下列何種設計策略會增長建物基本振動週期？

本題考點

建築物基本振動週期與質量、側向勁度的關係，以及隔震設計以「拉長週期」降低地震反應的原理。

正解理由

把建築物簡化成一個質量加上一根側向彈簧的振動系統時，基本振動週期與「質量除以側向勁度」的平方根成正比：質量越大或側向勁度越小，週期越長；側向勁度越大，週期越短。因此判斷各個設計策略，關鍵在於它讓結構「變柔」還是「變剛」。增設隔震器，是在上部結構與基礎之間插入一層水平勁度很低、可承受大幅水平變形的隔震層（例如積層橡膠支承墊），整棟建築物的側向勁度改由這層柔軟的支承控制，有效振動週期因而顯著延長，地震時上部結構承受的加速度隨之降低。

《建築技術規則建築構造編》第 49 條之 2 明定建築物耐震設計得使用隔震消能系統，隔震正是以延長週期為核心手段的耐震策略。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   不符合題目所問。增大柱斷面會使斷面慣性矩變大，柱的抗彎勁度與建築物整體的側向勁度隨之提高；質量變動不大時，週期會縮短而不是增長。能延長週期的是降低側向勁度的做法，例如在結構底部設置柔性的隔震層。

2. (B)

   符合題目所問。隔震層水平勁度低，使整體系統的週期大幅延長，避開一般地震能量較集中的短週期範圍，上部結構所受的地震加速度隨之降低。

3. (C)

   不符合題目所問。剪力牆在其平面內的側向勁度遠大於梁柱構架，增設後建築物整體側向勁度大幅提高，週期縮短。剪力牆提供的是「加勁、抗側力」的效果，與隔震「變柔、延長週期」的方向正好相反。

4. (D)

   不符合題目所問。柱高降低，柱的側向勁度會大幅增加——柱的側向勁度對柱高非常敏感，柱高縮短時勁度增加的比例遠大於柱高縮短的比例——建築物也變得較低矮，週期因而縮短。與週期增長相關的是相反方向：柱越高、建築物越高，週期越長。

記憶點