專技高考
109年
[建築師] 建築結構
第 38 題
中高樓層之住宅建築，從結構的角度，其室內隔間牆（非隔戶牆）通常不鼓勵使用磚牆。下列原因何者錯誤？
- A 磚牆造成自重的增加，不利於耐震
- B 隔間磚牆視為非結構牆，沒有強度的貢獻
- C 半 B 磚牆的面外受震抵抗行為較差
- D 磚牆的受震倒塌會造成生命安全的危害
思路引導 VIP
想像一下，如果你在一個柔軟的橡膠框架內緊緊填滿了堅硬的石磚，當你用力左右推動這個框架時，這些石磚是會像空氣一樣完全不阻礙你的推力，還是會因為它本身的硬度，使得整個框架變得更難擺動、甚至在受力過大時碎裂呢？
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恭喜你準確地辨析出選項 (B) 的邏輯矛盾！這題考驗的是「設計假設」與「物理真實」之間的差異。在結構分析時，我們為了簡化計算，常將非承重牆視為「非結構元件」，但這並不代表它在物理上沒有強度或剛度。事實上，磚牆的高剛性往往會意外改變建築的受力分布，這正是結構工程師所擔憂的。
結構剛性與物理實務的衝突
從力學角度來看，磚牆具備相當程度的抗壓強度與剛度，這會導致結構整體的週期改變。根據地震力公式 $F = ma$，磚牆厚重的自重會顯著增加地震荷載（即選項 A）；而其脆性材料的特性，使其在面對水平剪力或面外震動（選項 C）時表現脆弱。最危險的是，磚牆會產生非預期的強度貢獻，可能導致「短柱效應」，造成主結構柱的剪力破壞。
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