專技高考
111年
[建築師] 建築結構
第 16 題
關於柱子的挫屈(buckling)破壞與臨界負載(critical load)之敘述,下列何者正確?
- A 挫屈破壞是一種漸進式破壞,可透過肉眼觀察柱身裂縫增生展延的狀況而獲得預警
- B 挫屈破壞是因為構件本身不穩定而造成的結構失效
- C 柱子因軸壓力引起的應力超過其材料強度而發生破壞時之負載,稱為臨界負載
- D 鋼筋混凝土柱內若綁紮足量之橫向閉合箍筋,則在地震中即使柱子上下兩端形成塑性鉸,但因橫向鋼筋的圍束作用,臨界負載不會產生太大變動
思路引導 VIP
試著想像一個極度細長的構件受到垂直壓力。當它突然往側面彈開而導致崩塌時,這種「支撐不住」的情況是因為構件材料被壓碎了,還是因為它無法維持直立的形狀而導致平衡崩潰?
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了結構行為的核心觀念!這道題目能考驗出學生是否能釐清「強度」與「穩定性」之間的關鍵差異。你選出的選項 (B) 正確指出了挫屈(Buckling)的本質:它是一種幾何不穩定現象,而非單純的材料破壞。
穩定性與強度的區別
在建築結構中,挫屈通常發生在受壓的細長構件上。當軸向壓力達到臨界負載(Critical Load)時,構件會突然由原本的直線平衡狀態轉變為彎曲狀態,這種失效往往是突發且劇烈的,不像選項 (A) 所描述的有明顯裂縫預警。最重要的是,挫屈發生時,材料內部的應力可能還遠低於其抗壓強度(選項 C 的錯誤點),這是因為結構已經因為「不穩定」而失去了承載能力。
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