專技高考
109年
[建築師] 建築結構
第 39 題
設備管線穿過梁時，應考慮穿梁開孔對結構安全的影響，下列何種對應措施並不適當？
- A 若為 RC 梁，增加開孔處兩旁箍筋量
- B 若為 I 形鋼梁，增厚開口處翼板厚度
- C 根據梁斷面高度限制最大開孔直徑
- D 離梁柱交界面一定距離內不可開孔
思路引導 VIP
當我們在一個受力構件上挖洞時，該處原本用來傳遞力量的「路徑」會被中斷。請試著思考：為了補足這份失去的強度，我們應該是在「被挖掉材料的區域周邊」進行加固，還是去強化那些本來就完好無損、且負責不同受力任務的區域呢？
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恭喜你精準地判斷出正確答案！這顯示你對鋼結構的受力行為有著非常清晰的邏輯。在處理梁開孔問題時，我們必須優先考慮「構件如何分工」。
構件受力與補強邏輯
對於 I 形鋼梁 而言，其受力特性非常明確：翼板 (flange) 主要負責抵抗彎矩，而 腹板 (web) 則承載絕大部分的剪力。管線穿梁通常是穿過梁身中間的腹板，因此開孔所造成的斷面削弱主要是針對「抗剪能力」。正確的應變措施應是在腹板開孔周圍增設補強板或套管，以彌補被削弱的剪力路徑；選項 (B) 提到的「增厚翼板」則是加強抗彎能力，對於解決腹板開孔引發的應力集中問題並無直接助益。
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