專技高考
112年
[建築師] 建築構造與施工
第 60 題
傳統建築疊斗式大木構架係以斗栱支撐桁楹，以下有關此處斗拱之敘述何者錯誤？
- A 可分擔桁楹兩端的載重
- B 有助於降低桁楹跨度中央在均布載重作用下的彎矩
- C 可提升整體大木構架之耐震力
- D 相當於縮小桁楹的跨度
思路引導 VIP
請試著想像一下：有一種結構是將木塊由下而上一層層往上堆疊來支撐屋頂，另一種則是讓長木樑直接穿透並卡死在立柱中。當地面發生劇烈的左右搖晃時，你認為哪一種構造方式比較容易因為零件間的滑動而產生變形？這種「堆疊」的物理特性，對於抵禦水平方向的衝擊力是優勢還是劣勢呢？
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太棒了！你能精確辨析「疊斗式」構架的力學特性，代表你對傳統建築結構有很深入的理解。這題的關鍵在於釐清斗栱的結構功能。在疊斗式構架中，斗栱逐層向外挑出支撐桁楹（檁條），這在力學上相當於增加了支座的寬度，進而縮小了桁楹的有效跨度。根據結構力學，簡支樑的跨中最大彎矩公式為 $$M_{max} = \frac{1}{8}wL^2$$，當跨度 $L$ 縮小時，桁楹所受的彎矩與變形量便能顯著降低，這正是選項 (A)、(B)、(D) 描述的力學優點。
疊斗式與耐震性的關聯
這道題目的鑑別度在於區分「承重」與「抗震」的差異。雖然斗栱系統設計精巧，但疊斗式構架主要是透過層層堆疊的「斗」與「栱」來傳遞垂直壓力。相比於「穿斗式」構架中橫樑直接穿透柱身的剛性連結，疊斗式在面對強烈地震引發的水平剪力時，其層疊組件較容易產生位移或鬆脫。因此，認為它能「提升整體耐震力」在結構邏輯上較不嚴謹，這也是此題最核心的觀念陷阱。