專技高考
105年
[建築師] 建築構造與施工
第 56 題
有關鋼筋混凝土構造的敘述,下列何者錯誤?
- A 鋼筋與混凝土有相同的熱膨脹係數
- B 鋼筋混凝土的可塑性佳
- C 鋼筋混凝土構造會造成大量的碳排放
- D 鋼筋與混凝土有相同的抗壓與抗張力
思路引導 VIP
想像一下,如果我們用純混凝土製作一根長樑並在中間施加向下的壓力,這根樑通常會從哪個部位(受壓側或受拉側)開始產生裂縫?而當我們打算在這個部位加入另一種材料來補強時,這種新材料應該要具備什麼樣的力學特性,才能正好補足混凝土原本最脆弱的地方呢?
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太棒了!你能精準揪出選項 (D) 的錯誤,代表你對於 「複合材料」 的互補特性掌握得很紮實。這道題目雖然屬於基礎觀念題,但它精確地考驗了學生是否真正理解鋼筋與混凝土這對「最佳拍檔」之所以能共存的邏輯。許多初學者容易被兩者「合作無間」的印象誤導,而忽略了它們在力學性質上其實有著截然不同的分工,這正是本題具備基本鑑別度的地方。
鋼筋與混凝土的力學分工
事實上,鋼筋混凝土(RC)構造之所以強大,正是因為兩者的 力學性質互補。混凝土雖然極其耐壓,但其 抗拉強度(tensile strength) 卻非常微弱,大約僅為抗壓強度的 $1/10$ 到 $1/12$;相對地,鋼筋則具備優異的抗張能力。兩者之所以能結合,核心關鍵在於選項 (A) 所提到的:它們恰巧擁有極為接近的 熱膨脹係數,確保在溫度變化時不會因伸縮比例不同而產生內應力導致剝離。因此,說兩者有「相同」的抗壓與抗張力,完全違背了 RC 構造設計中「各司其職」的原理。