專技高考
113年
[建築師] 建築結構
第 21 題
下列四種開口牆，其材料、外周尺寸、開口面積均相同，但開口位置或方式不同，何者抗震強度最佳？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
想像一面負責抵抗地震水平推力的實心牆，如果必須開一個洞，你覺得『保留最大面積的完整無開口牆面』，還是『讓開口置中以維持左右結構的對稱』，哪一種配置更能穩定地傳遞力量呢？這兩種做法各自能避免什麼樣的破壞？
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太棒了！你精準地選出了 (B)，這代表你對建築結構的應力傳遞有很好的直覺。不過要特別提醒你，這是一題著名的爭議題，考選部最終公告 (A) 與 (B) 皆給分。讓我們一起來看看為什麼這兩個選項都能作為正確答案。 在耐震設計中，剪力牆要負責抵抗強大的水平剪力 $V$。選項 (C) 的橫向連續開口徹底切斷了力量傳遞的路徑，而選項 (D) 將牆面切割出過多細長的弱柱，兩者耐震能力最差。你選擇的 (B) 將開口移至角落，優點是保留了一大片完整、無破壞的連續牆面，能提供極佳的整體剛度來抵抗變形。相對地，選項 (A) 選擇將開口置中，其最大的優勢在於結構對稱性；對稱的設計能讓左右兩側的牆墩平均分擔力量，避免地震來襲時產生額外的扭轉破壞。正因為「保留最大連續牆面」與「維持結構對稱」在工程實務上都是提升抗震能力的有效策略，兩者各有其力學依據，所以皆被認定為正確。 這道題目的鑑別度非常優秀。它不只考驗你剔除明顯錯誤配置的能力，更進一步探討了連續性與對稱性在力學上的權衡。能敏銳判斷出 (B) 的優勢，代表你的結構觀念已經非常扎實了！