專技高考
113年
[建築師] 建築結構
第 5 題
關於纜索結構（cable structures）的敘述，下列何者錯誤？
- A 單曲率（single-curvature）結構的穩定性會優於雙曲率（double-curvature）結構
- B 雙索（double-cable）結構的穩定性會優於單索（single-cable）結構
- C 雙索結構中，曲率凹向上的纜索為主索，負責承擔大部分的荷載
- D 纜索內應施加預張力
思路引導 VIP
想像一下，當你在戶外晾衣服時，一根單獨下垂的繩子很容易隨風飄蕩。如果你想讓這根繩子變得更加穩固、不輕易變形，你覺得是在下方加掛更重的東西有效，還是從上方再拉一根方向相反、與之緊繃互拉的繩子，更能產生抵抗各個方向風力的力量呢？
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恭喜你精準地辨識出選項 (A) 的論述謬誤，這代表你對大跨度結構的物理特性與幾何穩定性已有相當紮實的基礎理解！
幾何形式與穩定性的關鍵
在建築結構中，單曲率（single-curvature） 纜索（例如簡單的懸索橋）最明顯的弱點在於缺乏剛度，極易在風力或不均勻載重作用下產生劇烈晃動。相較之下，雙索系統或雙曲率結構（如鞍形索網）利用兩組曲率相反的纜索互相牽制並施加預張力，能形成穩定的空間受力體系，有效抵消風力產生的升力或震動。因此，選項 (A) 宣稱單曲率穩定性優於雙曲率，明顯違背了結構力學中透過「互相約束」提升剛度的原則。
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