地特三等申論題
105年
[建築工程] 建築結構系統
第 三 題
三、圖 3 所示為一既存建物之中庭，寬 25 m，深 15 m，其三面圍繞屋齡約 40 年之三層樓 RC 構造，今欲於中庭範圍加建可遮陽避雨之屋頂，以覆蓋其下至少 10 m 高之空間，若中庭範圍內不可落柱，試提出一種屋頂結構系統規劃方案，並分析其對既存結構是否造成影響？若是，說明應如何因應。（25 分）
📝 此題為申論題
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破題關鍵在於「40年RC老舊建物（耐震能力可能不足）」與「中庭不可落柱（需25m大跨距）」。解題應優先提出「輕量化大跨距屋頂（如鋼桁架+膜結構）」以降低附加靜載重，並敏銳指出新舊結構結合時的「地震力耦合效應」與「載重增加」問題，最後提出「滑動支承解耦」及「局部補強」等專業因應對策。
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【破題】 本案為典型的新舊結構共構問題。考量既存RC建物已有40年屋齡（早期耐震規範，強度與韌性可能不足），且中庭需涵蓋 25m×15m 的大跨距且不可落柱，設計核心應為「極致輕量化」與「避免水平地震力互相干擾」。 【論述】
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老舊建物增建結構規劃
💡 增建採輕量化材質與滑動支承，落實新舊結構之「分離」與「減重」。
🔗 增建結構規劃決策流程
- 1 環境限制分析 — 既存40年RC結構、25m大跨距、不可落柱。
- 2 系統減重選型 — 選用鋼桁架結合膜構造，降低對老舊基礎之負擔。
- 3 力學耦合處理 — 採滑動支承切斷地震力傳遞，避免新舊結構拉扯。
- 4 安全性強化 — 設計防上拔機構並針對受力點進行RC局部補強。
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解不同支承（鉸接、固定、滑動）對結構邊界條件的影響。
