專技高考-建築師建築結構114 年第 6 題單選題
關於薄膜結構，下列敘述何者正確？
A薄膜僅能受壓應力
B薄膜元素會有彎曲應力
C薄膜構造通常伴隨拉索是為維持其薄膜張力正確答案
D薄膜不會有應力集中現象
C正確答案
薄膜只能受拉不能受壓或彎曲，需靠拉索或骨架維持張力形狀。
為什麼答案是 C
正解。薄膜本身需預加張力才能保持形狀與剛度，實務上常以鋼索（拉索）沿邊界或脊谷線施加預拉力，維持薄膜張力與曲面穩定，如巨蛋、張拉膜構造。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 薄膜只能受拉不能受壓或彎曲，需靠拉索或骨架維持張力形狀。
記住「薄膜=純拉力材」，只有 C 提到拉索維持張力最合理。
逐選項分析
A✕ 陷阱
完全相反！薄膜材料極薄，受壓會立刻皺褶失穩，只能承受「拉應力」而非壓應力。這是薄膜結構最基本的力學特性。
B✕
薄膜厚度極薄，抗彎勁度趨近於零，理論上不承受彎曲應力與剪應力，僅以面內拉應力傳遞荷載，這正是薄膜理論的前提假設。
C✓ 正確
正解。薄膜本身需預加張力才能保持形狀與剛度，實務上常以鋼索（拉索）沿邊界或脊谷線施加預拉力，維持薄膜張力與曲面穩定，如巨蛋、張拉膜構造。
D✕
薄膜在錨固點、邊界固定處或開孔角隅仍會產生明顯應力集中，設計上反而需特別補強，並非不會發生。
薄膜結構力學特性
| 受力類型 | 能否承受 | 說明 |
|---|
| 拉應力 | ✅ 可 | 主要承載方式 |
| 壓應力 | ❌ 不可 | 受壓立即皺褶 |
| 彎曲應力 | ❌ 不可 | 厚度極薄無抗彎 |
| 剪應力 | ❌ 極弱 | 以面內拉力傳遞 |
薄膜結構的核心在「材料特性決定力學行為」:布料或膜材只要受壓就會起皺失效,所以設計上必須全程維持拉張狀態。判斷關鍵是「應力方向」—薄膜僅能承受拉應力,無法抵抗壓力也沒有抗彎剛度,因此需透過拉索預拉或氣壓撐起來保持張力。考生最常搞混「拉」跟「壓」的方向性,或以為薄膜像鋼板一樣能抗彎。記法:想像帳篷布—你只能拉緊它,一鬆掉或往內推就垮了,這就是薄膜的力學本質。 
