高考申論題
105年
[建築工程] 建築結構系統
第 一 題
📖 題組：
近年來，臺灣各地的老屋空間活化已蔚為風潮，常將舊建築物改造或補強後，作為新的空間使用。圖 5 為一舊有之磚造建築，建築的高度為 3.3 公尺，短向為 9 公尺，長向為 21 公尺，建築的屋頂已佚失不見，且全屋之磚造牆壁僅為 1B 厚度（約 23 公分）。業主在進行改造的過程中，希望維持空間的彈性與結構的安全性，業主希望房屋的新建屋頂有明顯的洩水坡度，且空間內不許落柱，試提出： (一)考慮長短向皆有側向力作用下，牆體的補強方式。（15 分） (二)考慮垂直載重作用下，一個可行的屋頂系統。（15 分） （請均以圖示方式表示，以文字輔助說明） 圖 5
近年來，臺灣各地的老屋空間活化已蔚為風潮，常將舊建築物改造或補強後，作為新的空間使用。圖 5 為一舊有之磚造建築，建築的高度為 3.3 公尺，短向為 9 公尺，長向為 21 公尺，建築的屋頂已佚失不見，且全屋之磚造牆壁僅為 1B 厚度（約 23 公分）。業主在進行改造的過程中，希望維持空間的彈性與結構的安全性，業主希望房屋的新建屋頂有明顯的洩水坡度，且空間內不許落柱，試提出： (一)考慮長短向皆有側向力作用下，牆體的補強方式。（15 分） (二)考慮垂直載重作用下，一個可行的屋頂系統。（15 分） （請均以圖示方式表示，以文字輔助說明） 圖 5
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
考慮長短向皆有側向力作用下，牆體的補強方式。（15 分）
思路引導 VIP
看到老舊無頂蓋、僅1B厚的磚牆，第一反應必須是『缺乏頂部橫隔層效應（Diaphragm）』與『面外（Out-of-plane）抗彎能力極弱』，特別是21m長向牆體在短向地震力下極易倒塌。解題策略應著重於：1. 增設頂部圈樑將四面牆綁結；2. 沿長牆增設垂直壁柱（如鋼構架）以縮短面外跨度；3. 採用雙面擴張網粉刷提升牆體面內（In-plane）剪力強度。
小題 (二)
考慮垂直載重作用下，一個可行的屋頂系統。（15 分）（請均以圖示方式表示，以文字輔助說明）
思路引導 VIP
面對老舊磚造牆體，首要考量其『抗側推力極差』與『承載力有限』的弱點。設計9m無柱大跨距屋頂時，必須選用『輕量化』材質，並利用『帶底弦拉桿的桁架系統』內部抵銷水平推力，最後在牆頂增設RC臥樑以均勻傳遞垂直載重至既有磚牆。