以下鋼結構斜撐系統中，何者側向勁度最高？

本題考點

鋼結構斜撐構架的配置型式與側向勁度的關係。題圖分別為V型斜撐、斜撐上端分開交於梁身的倒V型配置、每層X型交叉斜撐，以及斜撐一端交於柱身中段的配置；考的是「斜撐力量能否以軸力直接經梁柱接頭傳遞」這個原理。

正解理由

依《建築技術規則建築構造編》第 244 條之 1，含斜撐系統構架是以斜撐構材、剪力牆或其他等效方法提供足夠之側向勁度。斜撐構架的側向勁度主要來自斜撐的軸向勁度：斜撐兩端都接在梁柱接頭時，構架受水平力的行為接近桁架，各桿件以軸力抵抗，變形只有桿件的軸向伸縮，因此最「硬」；斜撐只要有一端落在梁身中段或柱身中段，該處的梁或柱就必須以彎曲去平衡斜撐傳來的力量，而構件的彎曲變形遠大於軸向變形，整體側向勁度就被這段受彎構件拉低。

題圖(C)每一層都以一對交叉斜撐連接該層各角隅的梁柱接頭，斜撐端點全部落在接頭上，沒有任何斜撐力量需要靠梁或柱彎曲傳遞；而且水平力作用時一支斜撐受拉、另一支受壓，即使受壓斜撐先挫屈，受拉斜撐仍持續提供軸向勁度，所以四個選項中側向勁度最高，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   不符合題目所問。題圖(A)每層斜撐由上方兩端的梁柱接頭往下，交於下方梁的中段，為V型斜撐。斜撐交點落在梁跨中，受水平力時一支受拉、一支受壓；受壓斜撐挫屈後，兩支斜撐的垂直分力不再互相抵銷，差額成為作用在梁中央的集中力，梁必須以彎曲承擔，梁的撓曲直接轉為構架的側向變形。因此其側向勁度受梁的抗彎勁度牽制，低於斜撐端點全部落在接頭的X型配置；要成為題目所問的最高勁度，斜撐端點須落在梁柱接頭，也就是(C)的配置。

2. (B)

   不符合題目所問。題圖(B)每層斜撐由下方兩端的梁柱接頭往上斜，上端分別交於上方梁身上兩個分開的點，兩點之間留有一段梁。這段梁夾在兩支斜撐之間，水平力經斜撐傳到梁時，這段梁會產生剪力與彎曲變形，行為類似偏心斜撐構架中的連桿梁：好處是可藉這段梁降伏消能、提高韌性，代價是側向勁度因多了這段梁的變形而降低。它與(A)一樣，斜撐端點沒有落在梁柱接頭，勁度比不上(C)。

3. (C)

   符合題目所問。每層交叉斜撐兩端皆在梁柱接頭，構架以軸力為主傳遞水平力，梁與柱不需以彎曲參與；受壓斜撐挫屈後受拉斜撐仍然有效，側向勁度在四者中最高。

4. (D)

   不符合題目所問。題圖(D)的斜撐在兩側柱之間來回斜交，斜撐有一端落在柱身的中段，而不是梁柱接頭。斜撐力量的水平分量作用在柱身中段，使柱承受橫向集中力而彎曲，柱的撓曲變形加入構架側向變形；受壓斜撐挫屈時，柱中段還會承受不平衡的橫向力，影響柱的穩定。其側向勁度受柱的抗彎勁度限制，低於(C)；斜撐端點改落在梁柱接頭，才回到以軸力傳力的桁架行為。

記憶點