專技高考-建築師建築結構106 年第 8 題單選題
下列何種系統為型抗結構(form-resistant structure)?
A正確答案
型抗結構靠『形狀』抵抗外力,摺版透過幾何摺疊產生剛度,是典型代表。
為什麼答案是 A
摺版(folded plate)藉由板材的摺疊幾何形狀產生慣性矩,把面外彎矩轉為面內軸力傳遞,完全依賴『形』抵抗外力,是最典型的型抗結構。
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完整詳解
Pro · 無限重點 型抗結構靠『形狀』抵抗外力,摺版透過幾何摺疊產生剛度,是典型代表。
看到『形狀本身就是結構』→ 型抗;摺版、薄殼、拱都是經典型抗結構。
逐選項分析
A✓ 正確
摺版(folded plate)藉由板材的摺疊幾何形狀產生慣性矩,把面外彎矩轉為面內軸力傳遞,完全依賴『形』抵抗外力,是最典型的型抗結構。
B✕ 陷阱
桁架屬於『向量抗力結構』(vector-active),靠桿件軸向拉壓力傳遞荷載,雖也有幾何概念但分類上不屬型抗。
C✕
剛構架(rigid frame)屬於『斷面抗力結構』(section-active),靠梁柱斷面的彎矩、剪力抵抗外力,非靠整體形狀。
D✕
剪力牆屬於『面抗力結構』(surface-active)或斷面抗力,靠牆體材料斷面抵抗水平剪力,不是靠形狀幾何。
Engel 結構系統五大分類
| 分類 | 抗力方式 | 代表結構 |
|---|
| 型抗 form-active | 靠形狀幾何 | 拱、懸索、薄殼、摺版 |
| 向量抗 vector-active | 桿件軸力 | 桁架、空間桁架 |
| 斷面抗 section-active | 斷面彎矩剪力 | 梁、剛構架 |
| 面抗 surface-active | 板面傳力 | 板、剪力牆 |
| 高度抗 height-active | 整體高度系統 | 高層建築核心筒 |
考生常誤以為桁架『有三角形幾何』就是型抗結構,其實桁架是靠桿件軸力傳遞(向量抗力),不是靠整體形狀;型抗的關鍵是『改變形狀就失去承載力』,如摺版攤平就無法承重。