專技高考-建築師建築結構114 年第 36 題單選題
由鋼骨構造所形成的特殊抗彎矩構架系統(SMRF)、同心斜撐構架系統(CBF)及偏心斜撐構架系統(EBF)中,根據建築物耐震設計規範,其韌性容量之高低順序為何?
ASMRF>EBF>CBF正確答案
BEBF>CBF>SMRF
CCBF>SMRF>EBF
DSMRF>CBF>EBF
A正確答案
鋼骨構架韌性順序:SMRF(4.8) > EBF(4.0) > CBF(3.2),抗彎矩最韌、偏心次之、同心最差。
為什麼答案是 A
SMRF(R=4.8) > EBF(R=4.0) > CBF(R=3.2)。特殊抗彎矩構架無斜撐束制,梁柱接頭可充分發展塑性;EBF 的連桿(link)可消能;CBF 斜撐易挫屈,韌性最低。
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完整詳解
Pro · 無限重點 鋼骨構架韌性順序:SMRF(4.8) > EBF(4.0) > CBF(3.2),抗彎矩最韌、偏心次之、同心最差。
記口訣:「彎>偏>同」。彎矩構架靠梁端塑鉸最韌;斜撐加入後韌性降低,但偏心斜撐因有連桿段消能,優於同心斜撐。
逐選項分析
A✓ 正確
SMRF(R=4.8) > EBF(R=4.0) > CBF(R=3.2)。特殊抗彎矩構架無斜撐束制,梁柱接頭可充分發展塑性;EBF 的連桿(link)可消能;CBF 斜撐易挫屈,韌性最低。
B✕
錯誤。SMRF 韌性最高而非最低,且 EBF 韌性優於 CBF 的原因在於連桿段消能設計,不是全面優於抗彎矩構架。
C✕ 陷阱
錯誤。CBF 因斜撐受壓易挫屈、遲滯迴圈不飽滿,韌性是三者最低,不可能最高。此為常見陷阱選項。
D✕ 陷阱
錯誤。雖然 SMRF 最高正確,但 CBF 韌性低於 EBF。EBF 兼具斜撐勁度與連桿韌性,消能能力優於純同心斜撐。
鋼骨構架系統韌性容量 R 值
| 系統 | R值(約) | 消能機制 | 韌性等級 |
|---|
| SMRF 特殊抗彎矩構架 | 4.8 | 梁端塑鉸 | 最高 |
| EBF 偏心斜撐構架 | 4.0 | 連桿(link)剪力/彎矩降伏 | 次高 |
| CBF 同心斜撐構架 | 3.2 | 斜撐拉壓(易挫屈) | 最低 |
| OMRF 普通抗彎矩構架 | 2.5~3.5 | 有限塑性變形 | 低 |
考生常誤以為「有斜撐=比較強=韌性高」,但耐震設計中勁度高不等於韌性好。斜撐提供側向勁度卻限制塑性變形,反而降低韌性容量,此為耐震設計最核心的觀念陷阱。