申論 1一具傳統阻尼特性之二層樓平面剪力樓房結構，如下圖所示，u 及u為其自由度。()其中每層樓的質量均為1500kg，已知當其承受地表水平加速度歷時為u&& gt之地震作用時，其運動方程式為：[]{ ( )} [ ]{ ( )} [ ]{ ( )}[]{ }()Mu&&t+Cu&t+Kut=−Mru&&tg其中⎡15000⎤⎡69268.−34648.⎤[]()[ ]()M=kg、C=N⋅secm、⎢⎣⎥⎦⎢⎣⎥⎦01500−34648.103916.⎡⎤( )4×106−4×106⎧1⎫⎧ut⎫[ ](){ }{( )}1K=⎢⎥Nm、r= ⎨⎬、ut=⎨⎬( )⎣−4×1068×106⎦⎩1⎭⎩ut⎭請回答下列問題：㈠請計算樓房結構相應於第一模態之振動週期T及模態阻尼比ξ 。（10 分）( )㈡若已知樓房結構承受u&&t之地震作用時，第一模態相應之譜位移值為gS=.004m，請計算第一模態所相應之頂樓的最大位移反應。（5 分）
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弱點分析
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申論 2請回答下列有關結構動力分析的相關問題：㈠是否可以單一地震紀錄所相應之反應譜進行結構耐震分析？並請說明其原因。（10 分）㈡在那些條件下，結構會具有非傳統阻尼的特性？當結構具有非傳統阻尼特性時，是否能使用「多振態反應譜疊加法」？請說明之。（10 分）㈢於結構分析時建築物各層樓版通常可假設為剛性樓版，此一假設條件於結構分析時有何優缺點？請說明之。（10 分）年公務人員高等考試三級考試試題代號：類 科： 結構工程科 目： 結構動力分析與耐震設計
申論 3請回答下列有關耐震設計規範中的相關問題：㈠請就建築物之柱構件為例說明，何以需考慮垂直地震力？又規範規定垂直地震力效應係以何種方式被計入耐震設計中？（10 分）㈡當以靜力分析進行一具扭轉不規則性之建築物時，規範規定各層施加的意外扭矩應予以放大，請說明其原因。（10 分）
申論 4請回答下列有關「含被動消能系統或隔震建築物設計」之相關問題：㈠支撐消能元件之構架的設計準則為何？請說明之。（10 分）㈡若一棟隔震建築物共設置有20 個完全相同的橡膠類隔震支承元件，且單一隔震元件在設計位移下之等效阻尼比均為15%，請問此時隔震系統的等效阻尼比為何？請計算之。（10 分）㈢若一現存的低矮（五層樓以下）鋼筋混凝土建築物欲以被動消能系統來作耐震能力的補強，請問應選擇那一種消能元件（位移型元件或速度型元件）較佳？請說明原因。（10 分）