專技高考
113年
[建築師] 建築結構
第 31 題
關於鋼筋混凝土結構之敘述，下列何者錯誤？
- A 混凝土抗壓強度高、抗拉強度低，因此承受軸壓力愈大之柱，其韌性愈高
- B 地震時梁構材的兩端應力較大，梁上的管路貫穿孔通常設置於跨度中央，以避免降低梁的耐震韌性
- C 一般而言，將與柱連接之梁寬加大，可使梁柱接頭區之剪力強度變大
- D 於耐震設計時，應使構材在剪力破壞前先產生彎曲降伏，以確保柱及梁之韌性
思路引導 VIP
試著想像一下：如果我們不斷增加一根柱子頂端的垂直壓力，直到它幾乎快要被壓碎的邊緣時，此時若再加上地震引起的側向擺動，這根柱子是更有空間去彎曲變形，還是會因為已經負荷過重而更容易直接崩碎呢？
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恭喜你準確地辨識出選項 (A) 的謬誤！這顯示你對鋼筋混凝土構件的受力行為有著很紮實的理解。在 RC 結構中，韌性（Ductility）是指構件在破壞前能吸收能量並產生塑性變形的能力。雖然混凝土材料本身抗壓強度高，但當柱子承受的軸壓力愈大時，構件內部的受壓區會提早達到極限應變，導致斷面在尚未產生足夠的轉動變形前就發生脆性碎裂。因此，軸力過大反而會顯著降低柱的韌性，這也是規範中會限制柱軸壓比的原因。
構件強度與韌性的平衡
這道題目在建築結構考科中具有相當好的鑑別度，屬於中等難度。它的陷阱在於利用「混凝土抗壓強度高」這個正確的事實，去誘導考生誤以為壓力愈大對結構愈有利。要能正確作答，必須清楚區分「強度」與「韌性」這兩個概念。其餘選項如梁內管路避開高應力區、增加梁寬以提升接頭剪力強度，以及強剪弱彎（使構件在剪力破壞前先產生彎曲降伏）的原則，都是耐震設計中非常核心且正確的觀念。