專技高考-建築師建築構造與施工113 年第 24 題單選題
設計木結構時,下列圖例之接合節點在結構分析上屬於何種接合?
A正確答案
木構造梁柱接合若扣件集中配置於接點中心,無法提供抵抗彎矩的力偶臂,在結構分析上視為鉸接合。
為什麼答案是 A
圖中扣件集中配置於接點中心附近,無法產生足夠的力偶臂來抵抗彎矩,允許構件間產生相對轉動,因此在結構分析上視為鉸接合(只傳遞剪力與軸力)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 木構造梁柱接合若扣件集中配置於接點中心,無法提供抵抗彎矩的力偶臂,在結構分析上視為鉸接合。
看圖中扣件集中在接點中央,無法傳遞彎矩;且題目問「結構分析上」的分類,直接選鉸接合。
逐選項分析
A✓ 正確
圖中扣件集中配置於接點中心附近,無法產生足夠的力偶臂來抵抗彎矩,允許構件間產生相對轉動,因此在結構分析上視為鉸接合(只傳遞剪力與軸力)。
B✕
半剛性接合能傳遞部分彎矩,但此圖的接合方式抵抗彎矩能力極弱,在一般結構分析中不會假設為半剛性。
C✕
剛性接合必須能完全傳遞彎矩且不產生相對轉角,一般木構造極難達成,此圖的集中扣件配置亦完全不符合剛接條件。
D✕ 陷阱
「釘接合」是施工實務上的「接合方式」名稱,但題目特別詢問「在結構分析上」屬於何種接合,故不能選此項。
結構分析上的接合節點分類
| 接合類型 | 傳遞力量 | 變形特徵 | 木構造常見應用 |
|---|
| 鉸接合 (Pin/Hinge) | 剪力、軸力 (彎矩 M=0) | 允許構件間相對轉動 | 多數傳統梁柱接合、扣件集中之接點 |
| 剛性接合 (Rigid) | 剪力、軸力、彎矩 | 不允許相對轉動 (夾角不變) | 極少見,需特殊大面積膠合或特製鋼板接頭 |
| 半剛性接合 (Semi-rigid) | 剪力、軸力、部分彎矩 | 允許部分相對轉動 | 部分使用多重螺栓大面積分布之接頭 |
考生容易看到圖中有圓形扣件就直覺選「釘接合」或「螺栓接合」。但題目明確限定問「在結構分析上」的分類,結構分析的邊界條件分類只有鉸接、剛接、半剛接等力學模型,必須依此作答。