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100
年公務人員升官等考試、
100
年關務人員升官等考試試題
代號：
15240
等 別： 簡任
類 科： 結構工程
科 目： 結構動力分析與耐震設計研究
考試時間： 2小時
座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、問答題：
試說明(1)依靜力分析法計算之建築物設計地震力如何豎向分配於各樓層？（5分）
(2)頂層如何外加集中橫力？其大小何以和結構基本週期相關？（5分）
依模態疊加法進行建築物耐震設計時，如何考量振態數目？（5分）
試述地震加速度計（Accelerometer）之設計原理？若欲量測（0~10 Hz）之地震加
速度紀錄，該儀器之自然頻率及阻尼比之需求為何？（10 分）
試述如何考慮施工中結構體之支撐及臨時結構物之設計地震力？（5分）
試述基礎隔震裝置的減震原理及其設計考量，又在何種情況下不適合採用基礎隔
震裝置？（10 分）
二、圖示為總重
W
=10 ton 之懸臂水塔受一矩型衝擊力 P(t)作用，假設系統無阻尼且
24
102 mk
N
E
I
⋅×= ，試求：
水塔最大側向位移？（10 分）
塔柱底部最大彎矩？（10 分）
1 ton
0
P(t)
t (sec)
0.1
P(t)
EI
10m
W=10 ton
三、圖示為兩層剪力屋架(shear building)，各接頭全為剛接，試計算：
自然頻率及振態。（10 分）
若底層兩柱底端（A、F點）因地震受損造成鉸接（hinge），試求第一模態頻率
折減百分比？（10 分）
A
D
C
B
F
E
'
12l
'12m
EI
EI
EI
EI
'12l
'
12m
100
年公務人員升官等考試、
100
年關務人員升官等考試試題
代號：
15240
等 別： 簡任
類 科： 結構工程
科 目： 結構動力分析與耐震設計研究
全一張
（
背面
）
25 inkips103 ⋅×=EI
四、圖示單層平面剪力屋架，外柱為剛接，內柱底端為鉸接，樓版單位長度重量 W = 0.5 kips/ft，
若基底受最大加速度（PGA）為 0.2g之水平地震力作用（正規化 1.0g加速度反應
譜如表所示）， ，試求：
樓版最大相對地表位移？（10 分）
內柱及外柱最大彎矩？（10 分）
W
週期 T(sec) T＜0.03 0.03≦ T<0.15 0.15≦ T<0.465 0.465≦ T<1.837 T≧1.837
譜加速度
a
S (g) 1.0 12.5T+0.625 2.5 3/2
T5.1 1.0
EI
2E
I
EI
'12 '12
'12 '12 '12 '12