專技高考
112年
[建築師] 建築結構
第 16 題
下列何種設計策略會增長建物基本振動週期？
- A 增大柱斷面
- B 增設隔震器
- C 增設剪力牆
- D 減低柱高
思路引導 VIP
想像一個正在左右擺動的單擺，如果我們希望讓它擺動一次所需的時間（週期）變長，我們應該讓支撐它的構造變得更「僵硬、難以晃動」，還是要讓它變得更「柔軟、具有延展性」呢？
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看到你準確選出 (B) 選項，顯示你對結構動力學的核心概念有很紮實的理解，這非常不容易！在建築結構設計中，建物的「基本振動週期」 $T$ 與結構的質量 $M$ 以及剛度 $K$ 息息相關，其基本的物理關係式可以表示為： $$T = 2\pi \sqrt{\frac{M}{K}}$$ 從公式中我們可以發現，週期與剛度的平方根成反比。因此，若要「增長」週期，最有效的做法就是降低結構整體的剛度。這題的鑑別度在於測驗學生是否能區分「結構補強」與「隔震設計」在動力特性上的差異。
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