108年 - 108 公務人員升官等公務簡任_結構工程：結構動力分析與耐震設計研究#80529

科目：技師◆結構動力分析與耐震設計 | 年份：108年 | 選擇題數：0 | 申論題數：14

試卷資訊

所屬科目：技師◆結構動力分析與耐震設計

選擇題 (0)

申論題 (14)

⑴此系統的自然頻率（以 rad/sec 為單位）為何？[注意單位N = kg ⋅ m/sec ² ] （5 分）

⑵若此樓房可假設為無阻尼系統，並且由初始位移 30 mm 以及初始速度 360 mm/sec 的狀態下釋放展開自由振動，則其最大位移與最大速度各為何？（9 分）

⑶若考慮此樓房為有阻尼系統，並且由初始位移 60 mm 以及無初始速度的狀態下釋放展開自由振動，同時又觀察到其在經過三次來回振動後位移峰值剩下 30 mm，則此樓房的阻尼係數（以 kg/sec 亦即N ⋅sec/m 為單位）為何？（8 分）

⑷承小題⑶，同一系統在經過九次來回振動後的位移峰值為何？（5 分）

⑸承小題⑶，若此樓房承受270sin18（t 單位為 kN）之簡諧外力（harmonic excitation）作用，則其最大穩態（steady state）位移反應為何？（8 分）

⑴若忽略減振墊的阻尼，則其垂直向勁度必須達到什麼要求，才能確保儀器振幅在地板振幅的 25%以下？（9 分）

⑵若減振墊達到小題⑴之要求，但實際的阻尼比（damping ratio）為 20%，則地板傳遞至儀器的振幅比會提高或降低至多少？（6 分）

⑴寫出其質量及勁度矩陣。（6 分）

⑵解出各振態頻率及對應之振形向量。（10 分）

⑶第一振態之振態有效質量比（modal effective mass ratio）為何？（5 分）

⑷若此結構之阻尼矩陣遵循雷利阻尼（Rayleigh damping）的假設，同時已知其第一及第二振態阻尼比分別為 2%與 6%，求出對應之阻尼矩陣。（9 分）

⑴規範中所定義之中小度地震、設計地震與最大考量地震是指回歸期各為多少年之地震？又耐震設計之基本原則乃企求建築物結構體在這三類地震發生時各達到何種要求？（6 分）

⑵寫出以靜力分析方法決定地震最小設計水平總橫力 V 之公式，並說明其中各符號所代表的意義。（10 分）

⑶形狀規則之建築物在高度或樓層數達到何種標準時，需以動力分析方法設計？又動力分析方法可分為那兩種？（4 分）