專技高考-建築師建築結構107 年第 32 題單選題
耐震設計規範有關最小設計水平總橫力計算式中,結構系統地震力折減係數 Fu 值是反應圖示中那一個區段間的折減行為? (圖示中A 點為最小設計水平總橫力 ,B 點為結構系統起始降伏地震力,C 點為理想化彈塑性系統的降伏點,O 點→E 點為彈性系統的結構行為,O 點→C 點→D 點為理想化彈塑性系統的結構行為)
AA -B 區段
BB-C 區段
CC-D 區段內
DC-E 區段內正確答案
D正確答案
Fu 為結構韌性容量折減係數,反應彈性地震力 Veu 折減至降伏地震力 Vy 的行為,即圖中 C-E 區段。
為什麼答案是 D
Fu 為將彈性地震力 Veu 折減為降伏地震力 Vy 的係數,正對應圖中 C 點(Vy) 到 E 點(Veu) 的縱向距離。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 Fu 為結構韌性容量折減係數,反應彈性地震力 Veu 折減至降伏地震力 Vy 的行為,即圖中 C-E 區段。
1. 耐震規範最小設計水平總橫力 \(V=\dfrac{I\,F_u\,S_{aD}}{1.4\alpha_y F_u}W\),其中 Fu 為韌性容量折減係數。
2. 圖中各點意義:A=Vd(最小設計地震力)、B=Vs(起始降伏)、C=Vy(理想化彈塑性降伏點)、E=Veu(彈性系統最大地震力)、D=Δu(極限變位)。
3. 折減係數對應關係:
- 結構超強度係數 \(\alpha_y=V_y/V_s\) → B-C 區段
- 容許韌性容量 R 與韌性折減係數 Fu → 將彈性需求 Veu 折減至 Vy,即 C-E 區段
4. Fu 反映「若結構維持彈性所需的 Veu」與「實際降伏強度 Vy」之比,故對應 C 點到 E 點的折減。
5. 答案為 (D) C-E 區段。
逐選項分析
A✕
A-B 區段為設計地震力 Vd 至起始降伏 Vs,屬於設計安全係數(如 1.4)的折減,非 Fu。
B✕
B-C 區段為起始降伏 Vs 到理想化降伏 Vy,反映的是結構超強度係數 αy,並非韌性折減係數 Fu。
C✕
C-D 區段為塑性變形發展(韌性需求 R=Δu/Δy),描述變位韌性比,而非地震力折減。
D✓ 正確
Fu 為將彈性地震力 Veu 折減為降伏地震力 Vy 的係數,正對應圖中 C 點(Vy) 到 E 點(Veu) 的縱向距離。
耐震規範各折減係數對應圖區段
| 區段 | 物理意義 | 對應係數 |
|---|
| A-B (Vd→Vs) | 設計地震力到起始降伏 | 安全係數 1.4 |
| B-C (Vs→Vy) | 起始降伏到理想化降伏 | 超強度係數 αy |
| C-E (Vy→Veu) | 降伏強度與彈性需求之比 | 韌性折減係數 Fu |
| O→C→D | 理想化彈塑性行為 | 容許韌性容量 R |
易將 Fu 誤認為 B-C(超強度)或 C-D(塑性段)。Fu 是縱向力的折減(Veu→Vy),所以必為 C 點與 E 點之間。