下列鋼構造柱梁接合圖中，何者屬於剛接之接合方式？

本題考點

鋼構造柱梁接合依「能否傳遞彎矩」區分為剛接、半剛接與簡支（鉸接）；判斷關鍵在於梁的上翼板、下翼板與腹板是否都與柱確實連結。

正解理由

梁端彎矩在斷面上表現為上、下翼板一拉一壓的力偶，剪力則主要由腹板承擔。要讓接合處在受力後仍維持柱與梁之間的夾角不變（剛接的定義），上、下翼板都必須與柱連結，力偶才能傳進柱；腹板也要連結，剪力才有明確的傳遞路徑。依題圖所示，(D) 在梁上翼板處以角鋼與柱連結，腹板以角鋼配合螺栓與柱連結，下翼板則坐落於有肋板補強的托座上，上翼板、腹板、下翼板三條傳力路徑齊備，彎矩與剪力都能傳入柱，是四個選項中唯一屬於剛接構成的接合方式，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。依題圖所示，上翼板以角鋼與柱連結，下翼板坐在肋板銲接補強的托座上，但梁腹板與柱之間沒有任何連結。兩翼板雖都有接觸，力偶傳遞仍仰賴角鋼本身的撓曲，接合處會產生可觀的轉角，且剪力只能經由下方托座傳遞，屬於半剛接性質的托座接合，不是剛接；要成為剛接，腹板也要與柱連結，並使翼板的連結足以抵抗轉動。

2. (B)

   錯誤。依題圖所示，上翼板與下翼板各以一支角鋼與柱連結，即「頂角鋼與座角鋼」接合，腹板沒有連結。角鋼的肢在受力時會彎曲變形，梁端可轉動，只能傳遞部分彎矩，屬於半剛接；與 (A) 相比，下方也沒有肋板補強，抵抗轉動的能力更弱。

3. (C)

   錯誤。依題圖所示，梁以腹板角鋼配合螺栓與柱連結，下翼板坐在座角鋼上，但上翼板與柱之間沒有連結。缺了上翼板這一端，翼板力偶無法成立，接合處主要只傳遞剪力，梁端可自由轉動，屬於簡支（剪力）接合。要成為剛接，上翼板也必須與柱連結。

4. (D)

   正確。上翼板角鋼、腹板角鋼與下方肋板托座同時存在，翼板力偶可傳遞彎矩、腹板可傳遞剪力，柱梁夾角在受力後得以維持，屬於剛接之接合方式。

記憶點