專技高考-建築師建築結構109 年第 2 題單選題
下列關於管式結構系統(tube structure system)之敘述,何者正確?
A水平力主要由外周柱承受,垂直載重主要由內部構架承受正確答案
B水平力主要由內部構架承受,垂直載重主要由外周柱承受
C無法使用於有地震颱風之地區
D需配置外伸穩定架(outrigger)及外圈桁架(belt truss)
A正確答案
管式結構的外周密柱深梁像一根中空大管,主抗側力;內部構架主要負責垂直載重。
為什麼答案是 A
管式結構的核心概念是將整棟建築視為一根豎立的中空懸臂管,外周密柱與深連梁形成剛性外管,主要抵抗風力與地震等水平力;內部構架(或核心)則主要承擔垂直重力載重。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 管式結構的外周密柱深梁像一根中空大管,主抗側力;內部構架主要負責垂直載重。
記口訣:外管抗風震、內柱撐重力。外周像一根『大管子』抵抗水平力即可秒選 A。
逐選項分析
A✓ 正確
管式結構的核心概念是將整棟建築視為一根豎立的中空懸臂管,外周密柱與深連梁形成剛性外管,主要抵抗風力與地震等水平力;內部構架(或核心)則主要承擔垂直重力載重。
B✕ 陷阱
此選項剛好把內外分工顛倒。管式結構的特色正是利用『外周』形成大管抵抗側力,若由內部構架抗水平力就是傳統構架系統而非管式系統。
C✕
恰好相反,管式結構正是為了高層建築抵抗地震、強風而發展出來的系統(如芝加哥 Willis Tower、紐約世貿),抗側力效率高,非常適用於地震颱風地區。
D✕ 陷阱
外伸穩定架(outrigger)與外圈桁架(belt truss)是『外伸構架系統』的特徵,用來連結核心筒與外柱;管式結構本身靠外周密柱深梁即可抗側力,並非必須配置 outrigger。
高層建築抗側力系統比較
| 系統 | 抗水平力 | 抗垂直力 | 特徵 |
|---|
| 管式結構 (Tube) | 外周密柱深梁 | 內部構架 | 整棟如中空管 |
| 核心筒系統 | 中央核心筒 | 外柱+核心 | 電梯間作筒 |
| 外伸構架 (Outrigger) | 核心筒+外柱協力 | 外柱 | 需 outrigger + belt truss |
| 剛構架系統 | 梁柱接頭剛接 | 柱 | 適中低層 |
高層建築的抗側力系統中,管式結構的設計邏輯是「外剛內柔」:外周密佈的柱梁形成一根巨大中空管來抵抗風力與地震,內部構架反而只是支撐樓板與垂直載重。很多考生會直覺認為「內部應該更強」或把不同系統的特徵混在一起,例如把外伸構架系統(內核心剛性、外伸臂連接外柱)的特徵誤套到管式結構上。關鍵判斷:管式結構看「外周是否密柱深梁形成筒體」,內部反而相對自由;若題目描述內外角色對調,或把其他系統的核心牆、伸臂特徵硬加上去,就是陷阱。