專技高考-建築師建築結構110 年第 3 題單選題
高樓結構常以帶狀桁架(belt truss)配置在具有結構核之系統,其目的為何?
A增加側向抵抗力正確答案
B為造型變化而設置
C增加受側向力作用時所產生的變形
D減少高樓整體抗傾倒能力
A正確答案
帶狀桁架連結外柱與核心筒,大幅提升高樓側向勁度與抗傾倒能力。
為什麼答案是 A
帶狀桁架環繞建築外圍,將外柱串聯並與核心筒互動,形成整體抗側力系統,有效抵抗風力與地震力等側向載重,是超高樓常見配置。
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完整詳解
Pro · 無限重點 帶狀桁架連結外柱與核心筒,大幅提升高樓側向勁度與抗傾倒能力。
看到「桁架」聯想三角形剛性→抗側力。四選項中只有 A 講側向抵抗,其他都是反話或廢話。
逐選項分析
A✓ 正確
帶狀桁架環繞建築外圍,將外柱串聯並與核心筒互動,形成整體抗側力系統,有效抵抗風力與地震力等側向載重,是超高樓常見配置。
B✕
帶狀桁架是結構構件,主要功能為力學考量。雖可能影響立面造型,但絕非「為造型而設」,這是本末倒置的說法。
C✕ 陷阱
完全相反!帶狀桁架的目的是「減少」側向變形,提升側向勁度,讓高樓在風力地震下搖晃幅度變小,而非增加變形。
D✕ 陷阱
帶狀桁架讓外柱共同承擔傾倒力矩,是「增加」整體抗傾倒能力。此選項方向顛倒,屬於反向陷阱。
高樓抗側力系統常見構件
| 構件 | 位置 | 主要功能 | 特色 |
|---|
| 結構核 (core) | 建築中央 | 主要抗側力與抗傾倒 | 常為電梯梯間筒狀結構 |
| 帶狀桁架 (belt truss) | 外圍環狀 | 連結外柱、增加整體勁度 | 多配置於設備層 |
| 伸臂桁架 (outrigger) | 核心延伸至外柱 | 連結核心與外柱共抗傾倒 | 常與 belt truss 同層配置 |
| 斜撐框架 | 外框或核心 | 以三角形提供側向剛性 | 鋼構高樓常用 |
高樓外柱與核心筒若各自獨立受力,側向變形會很大。帶狀桁架的任務就是把兩者「綁在一起」,讓外柱與核心筒同步抵抗側力,等於把剛性放大數倍。判斷原則很簡單:凡是「連結不同垂直構件」的水平系統,一定是為了提升整體勁度與抗傾倒能力,而非削弱它。看到選項描述「增加變形」「降低抗傾倒能力」,直接排除,因為這違反高樓結構設計的基本邏輯——沒有設計者會特地花錢加構件來讓建築更軟、更容易倒。