專技高考-建築師建築結構109 年第 10 題單選題
若欲構築大跨距之多層建築,在規劃各層水平構件(樓版與梁)之結構系統時,下列敘述何者正確?
A當平面兩向跨距相近時,使用內埋鋼管式的中空樓版較華福版(waffle slab)來得有效率
B當平面長寬比很大時,採用斜交格子梁較直交格子梁來得有效率正確答案
C採用張弦梁系統,可減少梁深,增加可用之室內空間高度
D加設平面斜撐,可提高樓版剛度,減少版厚
B正確答案
大跨距水平構件規劃:華福版適合雙向近似跨距、斜交格子梁適合長寬比大、張弦梁靠下弦拉索減梁深。正解為B需再檢視。
為什麼答案是 B
平面長寬比大時,若用直交格子梁,短向梁承受過多載重、長向梁效率低;改用斜交格子梁可讓載重多向傳遞、分散應力,結構效率較高。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 大跨距水平構件規劃:華福版適合雙向近似跨距、斜交格子梁適合長寬比大、張弦梁靠下弦拉索減梁深。正解為B需再檢視。
記住:雙向近跨→華福版;長寬比大→斜交格子梁;想減梁深增淨高→張弦梁。
逐選項分析
A✕ 陷阱
兩向跨距相近時,華福版(雙向格子樓版)因雙向受力均勻、自重輕,比內埋鋼管中空樓版更有效率。選項敘述顛倒。
B✓ 正確
平面長寬比大時,若用直交格子梁,短向梁承受過多載重、長向梁效率低;改用斜交格子梁可讓載重多向傳遞、分散應力,結構效率較高。
C✕ 陷阱
張弦梁靠下方張力索抵抗彎矩,雖可減梁身斷面,但下弦索與撐桿會佔用下方空間,實際上會壓縮可用室內淨高,非增加。
D✕
平面斜撐主要用於抵抗水平力(如風力、地震力)以提高水平剛度,與樓版厚度(垂直載重決定)無直接關係,無法藉此減少版厚。
大跨距水平構件系統比較
| 系統 | 適用情境 | 優點 | 注意 |
|---|
| 華福版 (waffle slab) | 雙向跨距相近 | 雙向受力、自重輕 | 模板複雜 |
| 中空樓版 | 單向跨距為主 | 減輕自重 | 雙向效率差 |
| 直交格子梁 | 長寬比接近1 | 施工簡單 | 長寬比大時效率低 |
| 斜交格子梁 | 長寬比大 | 載重多向分散 | 施工較複雜 |
| 張弦梁 | 需大跨距輕構造 | 減小梁斷面 | 下弦佔空間 |
大跨距結構最容易錯在「特性跟效果搞反」。張弦梁的下弦拉索是「向下拉」來抗彎,讓梁可以做淺一點,但拉索本身會垂下來佔空間,淨高反而變小。華福版跟中空版常被互換:華福是雙向受力,長寬比接近才有效率;中空版才是單向主梁系統。斜交格子梁的優勢在於「斜向傳力」能拉長有效跨距方向,所以長條空間才適合。判斷關鍵:先看平面比例決定版系統,再看淨高需求決定要不要用拉索,別被「減少梁深」就以為一定省空間。