免震構造內，積層橡膠之特徵與用途，下列何者錯誤？

本題考點

隔震（免震）構造中積層橡膠支承的構成與力學特性：由薄橡膠片與鋼板交互疊層硫化而成，因而「垂直剛、水平柔」，並廣泛用於橋梁支承、防振與建築隔震。

正解理由

積層橡膠支承之所以能同時承受上部結構重量、又能在水平向大幅變形，關鍵就在「橡膠片與鋼板交互相疊」的構造：鋼板把每一層橡膠限制得很薄，垂直受壓時橡膠無法向外側大量膨出，因此垂直剛性高、承載力大；水平向則各層橡膠都能剪切變形，累加起來可達相當大的水平位移。隔震設計的規範也要求隔震系統在垂直向具足夠剛性以承載上部結構重量、水平向具足夠柔性以延長週期，並在試驗後檢查橡膠隔震支承「鋼片與橡膠間之界面」不得脫離，可見其中確有鋼片。選項 (A) 說「全部都是橡膠交互相疊」，漏掉了決定性能的鋼板，是錯誤敘述。故選 A。

逐項排除

1. (A)

   錯誤。錯在材料構成：積層橡膠不是只有橡膠，而是薄橡膠層與內部鋼板（加勁鋼板）交互疊合，上下再接連接鋼板，經硫化黏結成一體。若全部都是橡膠，受壓時橡膠會向側面大量膨出，垂直剛性與承載力都不足，無法支撐建築物重量。改成「積層橡膠是由橡膠與鋼板交互相疊而成的構造」才正確。

2. (B)

   正確。鋼板拘束了每一層薄橡膠的側向膨出，使積層橡膠在垂直方向剛性很高、壓縮變形很小，可支承較大的荷重。這正對應隔震系統在垂直方向需具足夠剛性及承載容量以承受上部結構重量的要件。

3. (C)

   正確。鋼板只拘束垂直向的膨出，不妨礙橡膠在水平向的剪切變形；橡膠本身柔軟，多層剪切變形累加後，水平方向可產生很大的變形量。這種水平柔性使結構週期延長，減少傳入上部結構的地震加速度，是隔震的核心原理。

4. (D)

   正確。積層橡膠「垂直剛、水平柔」的特性，使它很早就用於橋梁支承（吸收溫度伸縮與承受梁重）、機械或設備的防振軸承，以及大樓的隔震支承，敘述正確。

記憶點