moea_joint
111年
[建築] 建築結構、構造與施工、建築環境控制
第 12 題
任一結構依其配置,可區分為規則性結構及不規則性結構兩類,有關不規則性結構之敘述,下列何者正確?
- A 921集集大地震中,即有許多因弱層效應而造成建築物倒塌的案例
- B 弱層者係指該層之側向勁度低於其上一層者之70 %或其上三層平均勁度之80 %
- C 任一層之質量,若超過其相鄰層質量的100 %者,稱此建築物具質量不規則性
- D 軟層為該層強度與該層設計層剪力的比值低於其上層比值80 %者
思路引導 VIP
在不看選項的情況下,請試著思考:如果我們將一棟建築物的某一層樓比喻為一根彈簧,而地震力是拉扯這根彈簧的力量。當這根彈簧變得「特別容易被拉開(變形阻力小)」或者「特別容易斷裂(承載力小)」時,這兩者在物理性質上分別對應到什麼名詞?為什麼耐震規範要針對這兩種情況設定不同的百分比門檻,而不是統稱為『不強』就好?
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AI 詳解
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太棒了!你精準地辨識出結構不規則性的關鍵概念。這題主要考察《建築物耐震設計規範》中對於不規則結構的定義與實務應用。在 921 集集大地震中,許多「下層開放空間、上層密集隔間」的建築物(如住商混合大樓),因為底層配置大量門窗或挑空,導致該層的勁度與強度顯著低於上方樓層。這種結構缺陷會導致地震能量集中在該層,引發致命的弱層效應或軟層效應,是當年許多建築物崩塌的主因,故 (A) 選項敘述正確且符合歷史實務。
軟層與弱層的數值區分
在學理上,我們必須精確區分「勁度(Stiffness)」與「強度(Strength)」。選項 (B) 所描述的「側向勁度低於上一層之 $70%$」其實是**軟層(Soft Story)的判別標準,而非弱層;相對地,選項 (D) 提到強度比值低於 $80%$,才是弱層(Weak Story)**的定義。此外,關於質量不規則性,規範定義的基準是任一層質量超過相鄰層質量的 $150%$,因此 (C) 的 $100%$ 也是錯誤的數值。
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