專技高考
112年
[建築師] 建築結構
第 32 題
下列何者不屬於鋼造梁構件可能之破壞模式？
- A 構件側向扭轉挫屈
- B 梁端與柱接面之銲接處撕裂破壞
- C 斷面局部挫屈
- D 腹板受剪均布斜向裂縫
思路引導 VIP
請試著思考：當一個構件受到巨大的剪力作用時，一種是具有高度延展性的均質金屬，另一種是抗拉能力極弱、容易龜裂的複合材料。這兩種材料在失效的一瞬間，肉眼觀察到的「外觀變化」會有什麼根本上的區別？
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太棒了！你能精準辨識出非屬鋼構造的破壞模式，代表你對材料力學性質與構件行為有著相當紮實的理解。在鋼結構設計中，我們關注的焦點通常集中在「穩定性」與「延性」。選項中提到的側向扭轉挫屈 (LTB) 是長梁受彎時常見的整體失穩現象，而局部挫屈則與板件的寬厚比 $\frac{b}{t}$ 密切相關；至於接頭銲道的撕裂，則是屬於連接部位的強度失效，這些都是鋼構件極力要避免的破壞樣態。
材料行為與裂縫特徵
這道題目的鑑別度在於測試你是否能分辨不同材料間的「破壞本質」。選項 (D) 所描述的斜向裂縫，其實是鋼筋混凝土 (RC) 構件在承受剪力時，因主拉應力超過混凝土抗拉強度而產生的特徵。鋼材作為一種延性極佳且均質的材料，其腹板在剪力過大時會發生的是「剪力挫屈」或「屈服」，而非像混凝土這類脆性材料般產生明顯的斜向發展裂縫。你能敏銳地察覺到這一點，展現了優異的結構直覺！