componentbeggar 寫:「恕刪』
BTW,921那段期間,我上班的地方在台北市邊緣,山腳旁的鋼骨玻璃惟幕大樓(樓高24層),我的座位在20樓,921隔天,辦公室裏的傢俱,書架上的書都沒掉落,倒是聽廠商(不同樓不同地址)說,該公司位於12樓,東西掉得亂七八糟!
921那段時間,有一天中午發生地震,隔壁有兩棟32層建物,體會到啥是『共振頻率』,我們這棟與隔壁那棟的擺動有180度相位差(電子學術語),即我們這棟往東晃時,隔壁那棟往西晃!那次地震是振幅很大(20樓),頻率很低,即慢慢晃!
請教一個問題,如果都是左右搖,頻率低振幅大,頻率高振幅小,哪種震法對房屋損傷較嚴重?
您最後的問題,當碩班口試問題都可以喔!
比較嚴謹的答案是:要做分析或模擬才知道。
一般而言,破壞來自應力,(我比較喜歡用能量,而不是力或應力)
而材料的應力正比於變形,
一般而言,假如都是相同模態的振動,結構振幅大,則構件的變形大,材料變形也大,
所以,很大機率,
頻率低振幅大,變形大,應力也大,比較傷房屋。
構件指梁/柱/剪力牆.....等
材料指鋼筋/混凝土/窗戶的框....之類的。
不過,您說的 921 那次經驗,樓高 24 層,
假如 12 樓搖的比 20 樓厲害,而且又不是雙子星那種特殊建築,或 101 的頂樓有大質量做平衡,
這很不 "一般",表示不是第一個模態被激發最嚴重,
所以要分析才知道。
若 "一般常識" 或已知的技能,能解決所有地震問題,阪神那次就不會死六千多人。
搞地震工程,美國加州與日本很強的,台灣規範以前大概就是抄這兩個地方與其設計精神。
板神那次,用生命得到的教訓是:
1. 地震下,結構物不是越勇或越強壯愈好。不要過份 over design.
阪神那次,採柔性設計的建築縱然有損傷,但倒掉的比例低。
倒的,大部分是舊規範採 "遇強我更強" 的無敵鐵金剛設計。
柔性設計可想像成楊柳,強風一吹不會折斷,
但還是要避免太軟,風一吹房子就在搖是不行的。
2. 強、弱構件相接時要漸進
強的或堅固的或粗粗的柱,它不倒或不斷,但弄壞了跟它相接的小柱或弱柱,
甚至梁柱接頭壞掉而橋梁房屋整個塌,
檢討結果是柱子設計得太勇。
據我知道梁柱接頭的規範似乎有因此修改。
白話文就是:"不患貧,而患不均"。
當然不能平均地貧到所有人吃樹根而餓死。
3, 4, 5 點...死的不是台灣人....所以在下忘了。阿彌陀佛,阿門。
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另外,提到頻率的話,
假如以模態分析,結構物的模態勁度 (想像成彈簧的軟硬),是與角頻率平方成正比吧!
頻率超過第一共振頻率時,且不考慮共振,相同力量下物理現象就是頻率越高結構的振幅越小,
所以,頻率高、振幅小,不代表力量小喔!
要分析才知道。