下圖有關 RC 柱（高度 3 公尺）的軸壓力破壞過程，下列敘述何者錯誤？

本題考點

鋼筋混凝土柱承受軸向壓力時的「壓力—縮短量」曲線，以及上升段、最大荷重點、下降段三個階段各自對應的裂縫型態與破壞現象。

正解理由

柱承受軸壓時，混凝土沿軸向被壓短，同時會向側方膨脹（泊松效應），側向因此產生拉伸變形。混凝土的抗拉能力遠低於抗壓能力，所以軸壓柱最先出現的裂縫，是與壓力方向平行的縱向細微裂縫，而不是 45 度斜向裂縫。45 度斜向裂縫是剪力作用下主拉應力方向所造成的裂縫，例如柱承受地震水平力時的剪力裂縫，屬於剪力破壞的徵兆，與單純軸壓的初裂型態不同。依題圖，P1 位在曲線上升段、尚未到達頂點，對應的是縱向裂縫開始出現的階段；(A) 把此時的裂縫寫成 45 度斜向裂縫，敘述錯誤。故選 A。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。P1 時出現的是平行於軸壓方向的縱向裂縫，起因是混凝土側向膨脹所生的橫向拉伸；45 度斜向裂縫屬於剪力裂縫，不是軸壓上升段的初裂型態。改成「軸壓力到達 P1 時，開始產生縱向裂縫」才正確。

2. (B)

   正確。依題圖，P2 是曲線的最高點，也就是柱所能承受的最大軸壓力。到達此點時，縱向裂縫大量增加並彼此連通，混凝土內部微裂縫擴展，側向膨脹明顯加劇，柱體向外鼓脹，保護層開始有剝落跡象。

3. (C)

   正確。依題圖，橫軸為縮短量，P2 所對應的縮短量位置在 P1 的右側，表示由 P1 加壓到 P2 的過程中柱持續被壓短，P2 時的總縮短量大於 P1 時。

4. (D)

   正確。依題圖，P3 位在曲線越過頂點後的下降段，壓力已經下降，但縮短量是三點中最大的。此時保護層混凝土已剝落，主筋失去外側混凝土的約束，在箍筋之間向外彎曲，發生挫屈；核心混凝土同時被壓碎，承載力持續下降。

記憶點