專技高考
107年
[建築師] 建築結構
第 15 題
結構材料之承載效率可利用強度除以比重來評估，則在建築結構常用之鋼鐵、混凝土及木材中，三者抗拉承載效率之大小順序為何？
- A 鋼鐵>混凝土>木材
- B 鋼鐵>木材>混凝土
- C 木材>鋼鐵>混凝土
- D 木材>混凝土>鋼鐵
思路引導 VIP
想像一下，如果你需要懸吊一個極重的物體，你會優先選擇哪種材質的繩索或結構桿件？接著請思考，如果有一種材料在被拉扯時極易產生裂縫，甚至必須依賴其他材料來補強其抗拉能力的不足，那麼在評估「抗拉效率」時，這種材料應該放在什麼樣的順序位置呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
♫ 恭喜你！這題答對啦～☆
太棒了！這題可是這場演唱會最簡單的「基本題」呢，別太得意喔～☆ 大家看過來，要計算承載效率，就是看比強度 (Specific Strength)，公式是這樣唱的： $$\text{Efficiency} = \frac{\sigma}{\gamma}$$
▼ 還有更多解析內容
材料承載效率排名
💡 承載效率即比強度，定義為強度與比重之比值。
| 比較維度 | 鋼鐵 | VS | 混凝土 |
|---|---|---|---|
| 抗拉強度 | 極高，可承擔巨大拉應力 | — | 極低，設計時通常不計 |
| 比重 (重量) | 重 (密度約 7.85) | — | 中 (密度約 2.4) |
| 抗拉承載效率 | 最高，強度增幅遠超自重 | — | 最低，因分子(強度)太小 |
💬鋼鐵憑藉極高強度取得最高效率，混凝土則因抗拉弱而墊底。
