專技高考-建築師建築結構106 年第 6 題單選題
臺灣位處強震帶,高層建築的結構系統配置原則,下列何者較為不佳?
A主要結構桿件斷面要求對稱
B建築物整體需具抵抗扭矩之能力
C質量中心配置離剛性中心愈遠愈佳正確答案
D平面配置簡單且具規則性
C正確答案
高層建築抗震配置:質量中心應與剛性中心愈接近愈好,以避免扭矩放大破壞。
為什麼答案是 C
質量中心與剛性中心偏心距愈大,地震時產生的扭矩愈大,扭轉效應會放大層間變位導致破壞。正確原則是「兩中心愈接近愈好」,本選項完全顛倒。
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完整詳解
Pro · 無限重點 高層建築抗震配置:質量中心應與剛性中心愈接近愈好,以避免扭矩放大破壞。
看到「愈遠愈佳」就要警覺!抗震設計一律追求對稱、規則、質心剛心重合。
逐選項分析
A✕
桿件斷面對稱可使勁度均勻分布,地震力傳遞順暢,避免局部應力集中,是正確的抗震原則。
B✕
地震力常造成建築扭轉,結構必須具備抗扭能力(如周邊設置剪力牆或斜撐),此為正確配置原則。
C✓ 正確
質量中心與剛性中心偏心距愈大,地震時產生的扭矩愈大,扭轉效應會放大層間變位導致破壞。正確原則是「兩中心愈接近愈好」,本選項完全顛倒。
D✕
平面簡單規則可使地震力均勻分布、力流清楚,L型、T型等不規則平面易產生應力集中,故規則性為正確原則。
高層建築抗震配置五大原則
| 原則 | 佳配置 | 不佳配置 | 原因 |
|---|
| 平面 | 方形、矩形規則 | L型、T型、U型 | 避免應力集中 |
| 立面 | 均勻漸變 | 軟弱層、重量頭重腳輕 | 避免層間破壞 |
| 對稱性 | 雙軸對稱 | 單邊偏置 | 地震力均勻傳遞 |
| 質心 vs 剛心 | 愈接近愈好 | 偏心距大 | 減少扭矩效應 |
| 抗扭能力 | 周邊設置剪力牆 | 剪力牆集中核心 | 提升扭轉勁度 |
本題陷阱為「愈遠愈佳」的反向敘述。抗震設計的核心精神是「對稱、規則、重合」,任何造成偏心、扭轉、應力集中的配置都不佳。考生若沒細看「遠」字,容易誤以為是在講結構穩定性而選錯。