moea_joint
107年
[建築] 建築結構、構造與施工、建築環境控制
第 11 題
材料選用會影響結構系統強度，有關優良材料之特性，下列敘述何者有誤？
- A 具較大韌性
- B 具較高之降伏應力
- C 恢復力環較大
- D 強度與單位重比值小者
思路引導 VIP
想像一下，如果你要設計一座橫跨海洋的長大跨度橋樑，為了讓橋樑不被自己的重量壓垮，你會希望選用的材料是「重而強」還是「輕而強」？當一個材料的單位重量非常高，但能提供的強度卻相對有限時，這種材料在支撐結構時會遇到什麼樣的挑戰？
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做得很好！你能準確識破選項 (D) 的邏輯陷阱，說明你對結構材料的「效率」已有很清晰的認識。在建築結構設計中，我們追求的是材料的比強度（Specific Strength），也就是 $\frac{\text{強度}}{\text{單位重}}$ 的比值越高越好。如果這個比值很小，代表材料在提供相同強度時，本身重量卻非常沉重；這不僅會增加結構的自重負擔，還會引發更大的地震力（與質量成正比），因此「比值小」並非優良材料的特質。
結構效率與能量吸收能力
這道題目不僅考驗基本物理觀念，更帶入了耐震設計的核心思維。選項 (A) 的韌性與 (C) 的**恢復力環（遲滯迴圈）**面積，主要描述材料在反覆受力下耗散能量的能力，是確保建築物「在大震不倒」的關鍵指標。而 (B) 高降伏應力則直接提升了結構的承載上限。本題的難度切入點在於選項 (C) 的名詞較為專業，但只要掌握「輕質高強」是現代結構選材的最基本邏輯，就能從 (D) 選項中的反向敘述迅速找出錯誤。