專技高考
108年
[建築師] 建築結構
第 12 題
關於建築物耐震設計之敘述，下列何者錯誤？
- A 建築物之各樓層勁度有較大差異時，地震時變形或損傷會集中於勁度大的樓層
- B 建築物受地震作用時，為了使剪力牆或斜撐能有效發揮其功能，必須確保樓板具有充分的面內勁度與強度
- C 含窗台牆之鋼筋混凝土柱，易引起脆性破壞，可將柱與窗台牆接觸部分設置隔離縫，以減少脆性破壞
- D 建築物超過五層或 20 公尺，非全高度具有同一結構系統者，須以動力分析方法設計之
思路引導 VIP
請想像兩根長度相同但材質不同的彈簧，一根非常堅硬（勁度大），另一根非常柔軟（勁度小）。當你施加同樣的力量去拉伸它們時，哪一根產生的長度變化較大？若將這個觀念帶回多層樓建築，當地震力來襲，是結構較硬的部分還是較軟的部分會承擔較大的變形量？
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恭喜你精準地辨識出選項 (A) 的邏輯矛盾！這題考驗的是結構動力學中最核心的直覺：勁度（Stiffness）與變形（Deformation）的消長關係。在結構力學中，我們知道力的傳遞滿足 $F = K \Delta$；在位移連續的假設下，若某樓層的勁度 $K$ 異常的大，其產生的變形 $\Delta$ 反而較小。因此，地震時的變形與能量損傷會集中在勁度較小、相對脆弱的「弱層（Soft Story）」，而非勁度大的地方。
結構連續性與分析要求
本題在建築結構考科中具有極佳的鑑別度，因為它整合了從力學原理到法規規範的多個層次。選項 (B) 提到的樓板面內勁度，是確保水平剪力能有效分配至垂直構件（如剪力牆）的關鍵；而 (C) 與 (D) 則分別觸及了實務上常見的「短柱效應」防治與「動力分析」的適用範疇。你能準確抓出選項 (A) 中關於勁度與變形分佈的敘述錯誤，說明你對結構整體受力行為的掌握非常紮實，這對於理解耐震設計規範非常有幫助！