專技高考-建築師建築結構113 年第 10 題單選題
結構系統中,柱應以直通至基礎為原則,若因配置困難而無法直通,造成梁上柱之問題時,此類地震力傳遞路徑不連續處的梁構材,依據「建築物耐震設計規範」的精神,下列敘述何者錯誤?
A梁上柱之接合構件彎矩強度應以強梁弱柱的原則設計
B支撐不連續構架之支撐構材,為避免先在此處產生塑鉸或破壞,地震力引致之內力應提高 $1.4 \alpha_{y}$ 倍設計
C梁之彎矩設計應將梁上柱底彎矩強度一併納入分析
D支承梁之設計剪力強度應小於彎矩強度計得之剪力正確答案
D正確答案
梁上柱不連續處屬地震力傳遞敏感區,支承梁剪力強度須「大於」彎矩計得剪力,確保韌性破壞優先於脆性破壞。
為什麼答案是 D
錯誤!耐震設計採「強剪弱彎」原則——剪力為脆性破壞須避免,彎矩屬韌性破壞較可接受。支承梁的設計剪力強度應「大於」(而非小於)彎矩計得剪力,才能確保梁先彎曲降伏而非剪力破壞。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 梁上柱不連續處屬地震力傳遞敏感區,支承梁剪力強度須「大於」彎矩計得剪力,確保韌性破壞優先於脆性破壞。
看到「剪力強度 < 彎矩剪力」直接選——這違反「強剪弱彎」的耐震鐵律。
逐選項分析
A✕
梁上柱接合處採強梁弱柱設計,是因柱已無法直通到基礎,此處柱相對弱,須讓梁具備足夠強度承接柱底彎矩。符合規範精神,敘述正確。
B✕ 陷阱
不連續構架支撐構材須將地震力放大 1.4αy 倍設計,避免此敏感位置先行產生塑鉸或破壞,確保傳力路徑完整。數值與規範一致,敘述正確。
C✕
梁上柱無法直通基礎,柱底彎矩會由支承梁承受,因此梁設計時必須將柱底彎矩強度納入分析,這是梁上柱設計的基本要求。敘述正確。
D✓ 正確
錯誤!耐震設計採「強剪弱彎」原則——剪力為脆性破壞須避免,彎矩屬韌性破壞較可接受。支承梁的設計剪力強度應「大於」(而非小於)彎矩計得剪力,才能確保梁先彎曲降伏而非剪力破壞。
梁上柱 (不連續構架) 耐震設計要點
| 構件 | 設計原則 | 目的 |
|---|
| 梁上柱接合 | 強梁弱柱 | 梁須承接柱底彎矩 |
| 支撐構材 | 地震力×1.4αy | 避免先產生塑鉸 |
| 支承梁彎矩 | 納入柱底彎矩 | 反映真實傳力 |
| 支承梁剪力 | 剪力強度 > 彎矩剪力 | 強剪弱彎、避免脆性破壞 |
D 選項把「強剪弱彎」的不等式寫反。耐震設計永遠希望剪力強度大於彎矩引致之剪力,讓構件以韌性的彎曲破壞為主、避免脆性剪力破壞。考生若不熟能力設計法容易被誤導。