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地震如何使房屋振動和變形?(一)


■房屋因為質量慣性作用而變形

一般住宅的設計原則,在建築成本上須儘可能節省,在使用空間上則要儘量擴大,且希望達到「小震不壞、中震可修、大震不倒」的要求,因此才發展出「建築物耐震設計」的技術。

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發生強烈地震時,人們不只可以感受到建築物搖晃振動,有時甚至也能察覺建築物的變形。地震為什麼會使建築物振動和變形呢?我們利用下面這個實驗來說明:


在桌面上將積木疊成房屋的形狀,手持桌邊左右搖晃,模擬地震發生的情形。

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搖晃桌子時,房屋的底部被桌子帶動,但是上方的樓板則因為「質量慣性作用」,而傾向停留在原處,因此造成整體結構的變形。一旦搖晃的力道過大,房屋結構便可能因過度變形,無法承載樓板重量而倒塌。

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