2011年2月12日 星期六

地震"力"

台灣是個地震高風險區,但不是世界各地都有地震,然而我們身在台灣就必須考慮地震。地震工程的書不像材力、RC設計或鋼結構設計那樣普及實用,而且抽象度更高,應用的數學更難,還必須對結構動力學有深刻的掌握。台大土木系的教授清一色幾乎都是學地震的,很遺憾我不是台大的學生,所以個人對耐震設計實在有些感冒。
設計領域裡也有不是台大出來的,那要如何面對耐震設計這一塊?
是的,就像我們到了實務界才學設計一樣,也是到了業界才開始碰觸耐震設計這一塊。怎麼學會?就是研讀規範,想辦法至少不要違背規範所定的標準。或許,所有的專業領域都是這樣,踏進了社會,才真正踏進這一行
耐震設計
假設,耐震設計概念同其他結構設計方法:先想辦法求地震力,再想辦法設計構件抵抗地震力地震力怎麼算?地震,基本上就是地表移動,但因為慣性定律,結構物想要保持靜止,而形成像是地不動而結構體受到與地震反向的慣性力,所以地震力就是慣性力?好像沒那麼簡單,不過地震力與慣性質量有關應該可以確定。結構物受到擾動後會產生振動的行為,而振動的反應跟它本身的質量mass、勁度stiffiness、阻尼damping有關,或說與結構本身的振動週期period有關,再考慮外部擾動的特性(如地震),我們大膽假設,地震力與結構週期有關,然後反應成質量x加速度(慣性力)的型式來計算

這樣以地震"力"來理解是一種看法,但或許我們也可以嘗試另一種看法---反應譜分析法。