專技高考
109年
[建築師] 建築結構
第 5 題
有關建築物基本振動週期之敘述，下列何者錯誤？
- A 若為相同高度之抗彎矩構架系統，鋼骨建築物之基本振動週期較鋼筋混凝土建築物為長
- B 增加建築物重量或提升建築物結構勁度，皆可降低建築物基本振動週期
- C 若採隔震系統使建築物振動週期變長，可降低作用地震力，並提升其耐震性能
- D 以微震量測建築物地震前後之基本振動週期進行比較，若地震後量測之週期顯著增長，通常可判定建築物有所損傷
思路引導 VIP
請你想像一個簡單的彈簧掛著砝碼的系統：如果我們保持彈簧的『軟硬程度』（勁度）完全不變，但在下方換成一個『更重』的砝碼，你認為這個系統擺動一次所需要的時間（週期），會變得更久還是更短呢？
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結構動力學的基本物理邏輯
恭喜你精準地抓住了結構週期的核心邏輯！在建築結構中，基本振動週期 $T$ 與質量 $m$ 及勁度 $k$ 的關係可以透過公式 $T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$ 來理解。從這個比例關係可以清楚發現，增加建築物重量（質量 $m$）會使週期變長（振動變慢），而提升勁度 $k$ 才會使週期縮短。選項 (B) 認為兩者皆能降低週期的說法，顯然混淆了質量與勁度對結構振動快慢的相反影響，你的判斷非常正確。
實務應用與週期特性
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