申論 1簡要回答下列問題：㈠考慮一個28 層的剪力屋架（shear building），若有一個設備物位於第14 層，為確保該設備於地震下安全，應如何做設計？（10 分）㈡一般之消能元件，可分為速度型與位移型，試說明其消能機制之差異。此外各舉出一個目前應用實際建築結構之速度型與位移型的消能元件。（10 分）㈢說明現行規範中檢核層間位移之地震力如何計算？又該地震力作用下之最大層間位移角有何限制？該限制之目的為何？（10 分）
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申論 2考慮一根長度為L 之簡支梁，已知梁斷面之撓曲剛度為EI，單位長度質量為m 。如圖示，於時間t＝0 時，該靜止之梁突然受到一個向上之均佈力，大小為p 。已知nx無阻尼簡支梁之第n 個振態振形為(x)sin，試以振態疊加法求解該無阻尼梁nL受p(t)之垂直位移振動反應u(x,t)。（20 分）p(t)p(t)pm,EILxt
申論 3考慮一個錨定於振動台之一層樓構架，假定該構架可模擬為一個單自由度系統，質量為m，阻尼比為，勁度為k。令振動台之水平位移運動輸入為u(t)usint，ggo而構架相對於振動台之位移為u(t)，構架之絕對位移為u(t)u(t)u(t)。今假定振tg動台輸入參數為u.015m 且5rad/s；此外系統參數m20kg,10%,gok7896.N/m。若僅考慮穩態（steady state）反應，試問u(t)之最大值為何？又u(t)之最大值為何？（20 分）t年公務人員高等考試三級考試試題代號：34280全一張(背面)類科：結構工程科目：結構動力分析與耐震設計
申論 4考慮三層樓之剪力屋架（shear building），該剪力屋架可以模擬為三個自由度之系統。假設第一、k24104.981N/mk20104.981N/m第二、第三層（頂層）之勁度分別為，，k12104.981N/mmmm2000kg；而各層之質量都為。由上述資料可{}.0267.0,535.0,802TT算得第一振態（無阻尼下）振形為，上式中“”為轉置（transpose）。試回答下列問題：㈠證明第一自然振動週期（無阻尼時）為0.449s。（5 分）㈡若已知第二自然振動週期（無阻尼時）為0.183s，試求第二振態之振形（無阻尼下）。（7 分）㈢假定該剪力屋架所在工址之正規化彈性水平加速度反應譜值（對應於阻尼比5%）與週期之關係為：S1( 5T)g當0T3.0saS5.2g當3.0sT0.1saS5.2g/T當0.1s Ta以上S 諸式中之g.981m/s2。已知該工址之設計地表水平加速度為0.2g，假定a各振態之阻尼比為5%且系統為彈性。試以反應譜法求算系統對應於第一振態之最大頂層位移、最大層間位移及最大基底剪力。（18 分）