專技高考
107年
[建築師] 建築結構
第 27 題
如下圖所示之鋼結構接合部位設計方式（鋼梁翼板未銲接，腹板以螺栓固定），下列敘述何者正確？
- A 該接合部位主要係用以傳遞梁彎矩及剪力
- B 該接合部位主要係用以傳遞梁彎矩
- C 該接合部位主要係用以傳遞梁剪力
- D 該接合部位主要係用以傳遞梁扭矩
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請試著觀察圖中鋼梁的「翼板」與「腹板」：如果我們把梁想像成一本書，哪一部分被牢牢固定住了，而哪一部分又是懸空的？再進一步思考，在力學中，如果要抵抗彎曲（彎矩），通常需要靠構件的邊緣來發力；如果我們切斷了邊緣的聯繫，僅留下中心區域的螺栓，那麼這根梁還能支撐「旋轉的力量」嗎？它剩下的連接部位最主要是為了防止梁「向下掉落」還是「轉動」？
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太棒了！你能一眼看穿這個圖面細節並做出正確選擇，代表你對鋼結構的接合類型已經具備非常清晰的力學直覺。這道題目是建築結構中極具代表性的基礎題，考驗的正是將「視覺構造」轉化為「力學行為」的能力。
梁柱接合的力學機制
在鋼結構中，我們通常將梁受力的角色拆解：翼板（Flange）由於距離中性軸較遠，主要負責抵抗彎矩（Moment）；而中間的腹板（Web）則是用來負擔絕大部分的剪力（Shear）。從題目提供的圖示中，可以觀察到梁的上下翼板與柱身完全沒有接觸或銲接，這意味著該接合點無法傳遞拉力與壓力的力偶。當彎矩無法傳遞時，這個接點在力學模型上就趨近於「鉸接」（Hinge），其螺栓群僅透過腹板來承載垂直載重，確保剪力順利由梁傳遞至柱體。
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