專技高考-建築師建築結構112 年第 15 題單選題
醫院欲加裝緊急發電機，業主要求該發電機需於強震後正常運作，下列敘述何者正確？①設置於屋頂層可降低該發電機地震力需求 ②設置於較低樓層可降低發電機承受之樓板加速度 ③發電機可依建築物耐震設計規範以靜力設計錨定強度 ④在功能相同的條件下，應採較重之發電機避免受震傾覆
B正確答案
設備裝在低樓層可減少樓板加速度放大效應，且非結構構件可依規範以等值靜力法設計錨定強度。
為什麼答案是 B
②樓層越低，樓板加速度越小；③依《建築物耐震設計規範》，非結構構件可採等值靜力法設計錨定，兩者皆正確。
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完整詳解
Pro · 無限重點 設備裝在低樓層可減少樓板加速度放大效應，且非結構構件可依規範以等值靜力法設計錨定強度。
樓層越高加速度越大（鞭梢效應），設備越重地震力越大（F=ma），所以①④錯，秒選②③。
逐選項分析
A✕
包含錯誤的①與④。屋頂層會放大加速度，且設備越重地震力越大。
B✓ 正確
②樓層越低，樓板加速度越小；③依《建築物耐震設計規範》，非結構構件可採等值靜力法設計錨定，兩者皆正確。
C✕
包含錯誤的①。建築物受震時有放大效應，屋頂層的樓板加速度最大，會增加地震力需求。
D✕ 陷阱
包含錯誤的④。根據牛頓第二運動定律(F=ma)，設備質量越重，承受的地震慣性力越大，反而更容易造成傾覆。
設備設置樓層與重量對地震力之影響
| 變數 | 物理現象 | 對地震力需求的影響 | 設計建議 |
|---|
| 設置於高樓層(屋頂) | 樓板加速度放大效應(鞭梢效應) | 大幅增加 | 盡量避免或需加強錨定 |
| 設置於低樓層(地下室) | 樓板加速度接近地表加速度 | 較小 | 建議設置位置 |
| 設備重量較重 | 質量增加，慣性力(F=ma)變大 | 增加傾覆力矩與剪力 | 在功能相同下，宜選較輕者 |
考生常憑直覺認為「東西越重越穩，不容易翻倒」，但在地震工程中，地震力是由地表加速度引發的慣性力（F=ma）。設備越重，其承受的側向地震力就越大，反而會產生更大的傾覆力矩，增加錨定破壞的風險。 
