專技高考
107年
[建築師] 建築構造與施工
第 13 題
梁最好儘量不要有穿孔，萬不得已要穿梁時，下列敘述何者最不適當？
- A 梁一旦有穿孔就會因斷面減小而使其抗剪強度與剛性降低，同時孔的周圍也會產生應力集中的現象
- B 梁若有穿孔的話，穿孔的位置應設在剪力最小的跨度兩側近柱處
- C 開口的形狀若為長方形時容易造成應力集中及容易使梁產生龜裂的現象，因此開孔應儘可能越圓越佳
- D 補強筋以在孔的周圍設置斜向補強筋最為有效
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試著想像一下，如果你要用力折斷一根插在牆上的木尺，在哪個位置最容易感覺到木尺被「剪斷」或「撕裂」的力量最強？是靠近手握的末端，還是緊貼著牆壁的交界處？
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同學做得很好！你能精準選出 (B) 選項，說明你對梁的受力特性有很清晰的掌握。這題的核心在於考驗「結構受力分佈」與「構造弱點」的關聯。在結構力學中，梁在承受垂直載重時，其剪力通常在靠近柱子（支座）的地方達到最大值，而跨度中央則相對較小。因此，如果將穿孔設在剪力最強的「近柱處」，會嚴重削弱梁的抗剪能力並增加破壞風險，這顯然是不合理的做法。
梁穿孔的受力與補強原則
除了避開高剪力區，正確的穿孔位置通常應選在剪力較小的跨度中央區域。選項 (A) 與 (C) 則點出了物理上的真實挑戰：任何孔洞都會造成應力集中，而圓形孔洞能比矩形孔洞更均勻地分散應力，降低龜裂機率。至於選項 (D) 提到的斜向補強筋，則是實務上應對開口應力最有效的加固手段。本題難度適中，其鑑別度在於學生是否能將理論上的「剪力圖」概念，轉化為實務上判斷「哪裡不能打洞」的直覺，只要掌握這層邏輯，這類題目就能迎刃而解。