下圖為一偏心斜撐構架（Eccentrically Braced Frame）之示意圖，下列針對此類型鋼結構系統之敘述，何者正確？ (i)梁端 (ii)梁中段 (iii)柱端 (iv)斜撐

本題考點

偏心斜撐構架（EBF）的消能機制——斜撐刻意不對準梁柱接頭，在梁上留出一段「連桿梁」作為地震時的降伏與消能部位，並與同心斜撐構架以斜撐挫屈為主的破壞模式作區分。

正解理由

依《建築物耐震設計規範及解說》第 1.7 節，偏心斜撐構架是「鋼造構架中斜撐不對準梁柱接頭，其設計符合韌性設計要求者」。依題圖所示，每一層的兩支斜撐由下方梁柱交會處向上斜伸，上端不接到梁柱接頭，而是分別接在梁的中段兩側，兩支斜撐上端之間留下一段梁，就是部位(ii)「梁中段」。這段梁稱為連桿梁（link），斜撐傳來的軸力在這一小段梁上形成很大的剪力與彎矩，設計上讓它先發生剪力降伏或撓曲降伏，以反覆的非彈性變形吸收地震能量；

柱、斜撐與連桿梁以外的梁段，則以連桿梁降伏後可能發展的強度為設計需求，使其維持近彈性，不先破壞。整個系統因此兼有斜撐的側向勁度與連桿梁的韌性，地震時主要的吸能（消能）部位在(ii)，故選 B。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。偏心斜撐構架預期最先進入非彈性的是連桿梁，也就是部位(ii)，不是梁端(i)。以梁端塑鉸消能是抗彎矩構架的思路，例如《建築技術規則建築構造編》第 411 條對梁柱接頭的要求是使梁端順利產生塑鉸；偏心斜撐構架則以斜撐提供側向勁度，把降伏位置刻意移到兩支斜撐端點之間的梁段，梁端與梁柱接頭不作為主要消能部位。要改成「地震時會先在部位(ii)連桿梁產生剪力降伏或塑鉸」才對。

2. (B)

   正確。部位(ii)就是斜撐偏心所留出的連桿梁，是此系統刻意設計的消能元件；它降伏後的剪力變形或撓曲變形可反覆吸能，而斜撐與柱仍維持彈性，構架在連桿梁降伏後依然保有斜撐系統的側向勁度與承載力。

3. (C)

   錯誤。部位(iv)斜撐在偏心斜撐構架中負責提供勁度、把地震力傳到連桿梁，設計上要求它在連桿梁充分降伏、應變硬化之後仍不挫屈、不降伏，因此不是主要吸能部位。以斜撐本身的受拉降伏與受壓挫屈作為主要非彈性來源的，是同心斜撐構架；若要讓斜撐本身穩定地拉壓降伏吸能，則屬挫屈束制支撐，《建築物耐震設計規範及解說》第 1.7 節並將挫屈束制支撐構架另列為一種結構系統。要改成「主要吸能部位在(ii)」才對。

4. (D)

   錯誤，方向相反。同心斜撐構架的斜撐對準梁柱接頭，地震時斜撐承受反覆軸力，受壓時容易發生整體挫屈，挫屈後強度與勁度明顯劣化，這正是它主要的非彈性行為；偏心斜撐構架則讓連桿梁先降伏，限制傳到斜撐的軸力，使斜撐不致挫屈，因此比同心斜撐構架「較不容易」出現挫屈破壞。《建築物耐震設計規範及解說》第 1.7 節表 1-3 結構系統韌性容量 R 值也反映這個差異：構架系統中「鋼造偏心斜撐配置鋼造邊界構材」R 為 4.2，「鋼造同心斜撐配置鋼造邊界構材」R 為 2.0；而同規範第 1.7 節說明 R 值是依結構系統進入非彈性後相對消散能量的能力來決定。要改成「相比於同心斜撐構架較不易出現斜撐挫屈破壞」才對。

記憶點