關於隔震系統，下列敘述何者錯誤？

本題考點

隔震系統的基本原理，也就是以隔震元件拉長結構週期並提供阻尼；以及各類隔震元件（天然橡膠隔震墊、鉛心橡膠隔震墊、摩擦單擺）的力學特性與隔震的適用條件。

正解理由

依《建築技術規則建築構造編》第 49 條之 2，建築物耐震設計得使用隔震消能系統，並依規範規定設計。隔震的作法，是在結構與基礎之間插入水平向柔軟的隔震層，使上部結構的有效週期拉長、避開地震能量集中的短週期段，再以阻尼消耗隔震層的位移，並以回復力讓結構回到原位。四個選項分別觸及元件阻尼、週期的決定因素、適用的建物高度與適用的地盤，以下逐一對照隔震原理說明各選項所述內容；考選部公告本題一律給分。

逐項排除

1. (A)

   天然橡膠隔震墊由橡膠層與鋼板交疊而成，橡膠本身的材料阻尼小，主要提供垂直支承與水平向的柔性。鉛心橡膠隔震墊在中心加入鉛柱，鉛在反覆剪切下降伏，以遲滯迴圈消耗能量，等效阻尼因而較高。依材料原理，選項所述「天然橡膠隔震墊阻尼小於鉛心橡膠隔震墊」與兩者的構造差異相符。實務上兩者常搭配使用：前者提供柔性，後者補足阻尼。

2. (B)

   摩擦單擺隔震系統讓上部結構沿凹形滑動面滑動，滑動時結構會被微微抬升，由重力提供回復力，運動方式如同單擺。單擺的週期由擺長決定，而摩擦單擺的等效擺長就是滑動面的曲率半徑；由於回復力與上部重量同比例增減，週期與上部結構重量無關。依此原理，選項所述「隔震週期由滑動面曲率決定」與單擺機制相符；至於阻尼，則另由滑動面的摩擦提供。

3. (C)

   隔震的效益來自拉長週期。結構越高、越柔，基本週期本來就越長，再加隔震層所能拉開的週期差距越有限；高瘦結構在地震下的傾倒力矩也大，外側隔震元件可能承受上拔拉力，而橡膠類隔震元件的抗拉能力有限。依隔震原理，最能發揮隔震效益的是本身週期較短、較矮胖的結構；超高層結構能否採用隔震，須視個案的結構配置與元件設計而定，依題目所給條件無法單獨判定。

4. (D)

   隔震拉長週期的前提，是地盤的振動以短週期為主。軟弱地盤會放大長週期的地震動，隔震後拉長的週期可能反而接近地盤的卓越週期，使隔震效果打折，隔震層位移也隨之加大。依此原理，隔震結構確有其適合的地盤條件，選項所述「並非適用於各類型地盤」與隔震原理相符。

記憶點