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高考申論題 111年 [建築工程] 建築結構系統

第 一 題

📖 題組:
三、回答下列問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

試述何謂「短柱效應」?(10 分)

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本題是地震工程與 RC 結構設計的經典觀念題。作答時必須定義清楚:「短柱」並不是指柱子實際高度矮,而是指「淨高」與「柱斷面尺寸」的比例過小(淨高變短)。 論述順序建議:

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【考點分析】 本題考查 RC 建築結構中常見的耐震缺陷「短柱效應(Short Column Effect)」的定義與力學成因。 【理論/法規依據】

小題 (二)

說明短柱效應對於 RC 建築結構耐震性能之影響,並提出因應對策。(15 分)

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這題分為兩部分:「影響」和「對策」。

  1. 影響:必須切中「脆性破壞 (Brittle Failure)」這個關鍵字。短柱發生的是「剪力破壞」而非「彎矩破壞」。剪力破壞發生極快,會瞬間喪失承載垂直載重的能力(失去軸力支撐),導致樓層崩塌。這違反了耐震設計「強柱弱梁」與「確保韌性」的原則。
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【考點分析】 本題考查短柱效應對建築物破壞模式的致命影響,以及在建築與結構工程實務上的解決方案與防範對策。 【理論/法規依據】

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