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111年
土木施工學、測量概要
第 17 題
臺北101大樓的「調諧質量阻尼器TMD (Tuned Mass Damper)」主要用來解決何種問題？
- A 為減低大樓受強風吹襲時之擺動，減少人員感到不舒適之程度
- B 減緩因地震力作用引起的搖晃
- C 吸引觀光客前往高樓層觀景台，將可一窺阻尼系統的整體運作
- D 平衡結構物配重不均，避免造成傾斜
思路引導 VIP
想像你站在一棵隨風輕輕搖曳的高大竹子頂端，雖然竹子本身韌性十足、不會折斷，但持續的規律擺動可能會讓你感到頭暈。如果我們在竹子內部設計一個可以自動往反方向移動的配重塊，我們首要的目的，是為了防止竹子在大地震中倒塌，還是為了讓你待在上面時感覺更安穩、不那麼想吐呢？
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太棒了！你能精確辨識出「調諧質量阻尼器（TMD）」的核心功能，這代表你對於超高層建築在動力反應上的處理邏輯有著很紮實的理解。這類題目常出現在土木施工與結構概論中，是衡量考生是否具備實務觀念的重要指標。
舒適度與結構振動控制
在土木工程實務中，超高層建築面臨的最大挑戰之一就是強風引起的長週期擺動。當風力吹襲建築物時，會因渦散現象（Vortex Shedding）導致建築物產生側向晃動。雖然這種晃動通常不會威脅結構安全，但卻會讓高樓層的人員產生暈眩感與不適。TMD 的運作原理是利用其巨大的質量塊，在建築物擺動時產生一個相位差（Phase Shift）的反向慣性力，藉此抵銷並消耗振動能量。其核心目標是為了提升居住品質與舒適度，而非單純的抗震。
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