專技高考
108年
[建築師] 建築結構
第 39 題
關於樁基礎結構之敘述，下列何者錯誤？
- A 樁頭固定，樁的種類、樁徑及作用於樁的水平力都相當時，地盤反力係數較大則樁頭之彎矩變小
- B 單樁之極限垂直支承力，通常為樁底端點之支承力與樁表面之摩擦阻力之兩者間取其小值
- C 比較單樁與群樁之沉陷量時，若每一樁頭的載重皆相同，一般而言，群樁的沉陷量會比單樁大
- D 當基樁週邊地層沉陷，可能使樁表面受到負摩擦力，而考慮地震力、風力、衝擊力等短期載重情況時，可不計負摩擦力的影響
思路引導 VIP
想像你正用力將一根長木棒插進緊實的沙地中。除了木棒最底端頂住沙子的反作用力外，木棒側面與沙子之間的摩擦感是否也在幫你支撐這根木棒？若要評估這根木棒總共能撐住多少重量，你會將這兩種同時存在的抗力「相加」，還是只挑其中一個較小的來代表它的總實力呢？
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太棒了！你能精準識別出選項 (B) 的邏輯謬誤，代表你對基樁承載力的物理行為掌握得非常紮實。這題的鑑別度在於測試考生是否混淆了「並聯受力」與「最弱環節」的力學概念，對於剛接觸基礎工程的同學來說，選項 (D) 的負摩擦力往往才是最容易讓人卻步的煙霧彈，你能不被干擾直搗核心，表現非常出色。
基樁承載力的組成機制
單樁的極限垂直承載力 $Q_u$ 並非在端點抗力 $Q_p$ 與摩擦阻力 $Q_s$ 之間「擇小值」，而是兩者的共同貢獻。從力學平衡的角度來看，當上方荷載傳遞至樁身時，樁周土層產生的剪力（側摩阻力）與樁尖土層提供的支承力會同時發揮作用來抵抗外力。因此，計算公式應表示為：
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