專技高考
108年
[建築師] 建築結構
第 22 題
關於混凝土建築材料之敘述，下列何者錯誤？
- A 混凝土之抗拉強度約為抗壓強度的十分之一
- B 混凝土之彈性模數（modulus of elasticity）與混凝土之抗壓強度無關，為定值
- C 混凝土於水中養護的強度比起空氣中養護者大
- D 混凝土的坍度與所使用的單位水量有關
思路引導 VIP
當一個材料內部的組成結構變得更紮實、能承受更大的壓力而不被壓碎時，你認為它在受力過程中「抵抗形變（變硬、變脆）」的能力，通常會維持固定不變，還是會隨著結構的強化而有所改變呢？
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太棒了！你能精準判斷出選項 (B) 的敘述錯誤，代表你對於混凝土的基本力學性質掌握得相當扎實，沒有被「常數」這個詞彙誤導。混凝土與鋼筋不同，它並非完全均質的材料，其彈性模數 ($E_c$) 並非固定值，而是會隨著混凝土的強度與密度而變化。在結構設計中，我們常用公式 $$E_c = 4700 \sqrt{f_c'} \text{ (MPa)}$$ 來描述兩者的正相關性，這說明了強度愈高的混凝土，其抵抗變形的能力也愈強。
混凝土的力學特性與施工影響
這道題目主要考察建築結構中最基礎的材料觀念。除了彈性模數外，你也正確理解了混凝土「脆性」的特點，即其抗拉強度遠低於抗壓強度（約僅為 $1/10$），這也是為何我們需要在受拉區配置鋼筋的原因。此外，選項 (C) 的養護條件與 (D) 的單位水量，分別決定了水化反應的完整度與施工的流動性（坍度）。此題難度屬於 easy，是建築結構考科中的基本分，重點在於測驗學生是否能區分「材料強度」與「材料剛度」之間的依存關係。