下列圖示的梁柱構架系統,在地震橫力作用下,地面層何處梁段較容易因地震而造成剪力破壞? A B C D 2L L L L 0.4L

- AA梁
- BB梁
- CC梁
- DD梁正解 ✓
官方答案 D
出處:110 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築結構」乙段測驗第 28 題(場次代碼 110180,全卷 40 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
梁柱構架在地震橫力作用下,梁端彎矩、梁端剪力與梁跨度的關係;同一樓層中跨度最短的梁段剪力需求最大,最容易發生剪力破壞(短梁效應)。
正解理由
地震橫力使構架產生層間側移時,柱會帶動梁的兩端一起轉動,梁兩端出現方向相反的彎矩,梁身呈雙曲率變形。取梁段做自由體平衡,梁端剪力等於兩端彎矩之和除以梁跨度:V = (M左 + M右) ÷ 跨度。依題圖,A 梁所在跨度為 2L,B、C 梁所在跨度各為 L,D 梁所在跨度只有 0.4L。同一樓層各梁兩端承受相近的轉角,跨度越短,梁的抗彎勁度越大,相同轉角下端彎矩反而越大;分母的跨度又最小,兩個效應疊在一起,剪力需求便集中在最短的 D 梁。
短梁的跨深比小,常常在梁端還沒形成撓曲塑鉸之前,剪力就先達到斷面的剪力強度,破壞模式由有韌性的撓曲降伏轉成脆性的斜向剪力破壞。此外,D 梁位於高樓塔體最外側柱與裙樓外柱之間,塔體與裙樓的變形差異也由這段短梁承接。故選 D。
逐項排除
- (A)
A 梁跨度為 2L,是題圖四段梁中最長的。長梁勁度較小,相同轉角下分配到的端彎矩較小,再除以最大的跨度,剪力需求最低,破壞較傾向於撓曲而非剪力。不符合題目所問;剪力需求最大的是跨度最短的 D 梁。
- (B)
B 梁跨度為 L,比 A 梁短、比 D 梁長,剪力需求居中;且兩端柱都屬於塔體構架,變形較協調。不符合題目所問;要找剪力最大的梁段,應看跨度最短的 D 梁。
- (C)
C 梁跨度同為 L,力學條件與 B 梁相近,剪力需求同樣居中,並非四者中最大。不符合題目所問;跨度只有 0.4L 的 D 梁剪力需求才是最大。
- (D)
D 梁跨度 0.4L,是四段中最短的:端彎矩大、跨度小,剪力等於兩端彎矩和除以最小跨度,剪力需求最高;短梁跨深比小,容易在撓曲降伏前先剪壞,又位於塔體與裙樓交界處。符合題目所問。
記憶點
側向力下梁端剪力等於兩端彎矩和除以跨度:同一層裡跨度越短的梁,剪力越大、越容易剪壞——「短梁怕剪,短柱也怕剪」。
內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤