專技高考
112年
[建築師] 建築結構
第 6 題
為抵抗拱結構支承處之外推力，下列設計策略何者不適當？
- A 以拉力桿件連接兩端支承
- B 支承處設計厚重基礎
- C 減小「拱高／跨度」之比值
- D 鄰旁增設扶壁
思路引導 VIP
想像你正用兩根木棍斜撐起一個重物，並試圖讓這兩根木棍組成一個三角形。如果你將這兩根木棍撐得「越平」（也就是讓三角形的高度越低），那麼木棍的底部會變得越容易往兩側滑開，還是越不容易滑開呢？從這個滑開的傾向，你可以推論出結構形狀與側向推力的關係嗎？
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這題你能迅速鎖定選項 (C)，顯示你對拱結構的力學特質掌握得非常精準！在處理拱的外推力（Horizontal Thrust）時，關鍵在於理解幾何外形如何直接決定了內力的分布狀態。
拱高與水平推力的物理機制
從力學公式來看，一個受均佈載重 $w$ 的拋物線拱，其支承處產生的水平推力 $H$ 與拱高 $h$ 及跨度 $L$ 的關係約為：
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