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房屋脈搏 高樓週期越長越晃

#中古 #居家 #新奇 #房屋脈博

中國時報 國研院提供、李侑珊整理

中醫看診時,中醫師會以手指搭在病人手腕,藉由脈搏了解身體狀況。國家實驗研究院國家地震工程研究中心結構控制組組長汪向榮、助理研究員游忠翰表示,脈搏能反應人的身體特徵,同樣的房屋也有脈搏,就是「自然振動週期」。

兩人指出,自然震動週期原理如單擺運動,在擺錘重量不變的情況下,單擺擺長越長,擺錘來回一次所需時間便越久,即代表單擺週期越大,反之亦同。以此而論,房屋自然振動週期也相同,越寬矮的房屋,週期越短,高瘦的房屋則週期越長。站在家門前,抬頭算算看房屋總共有多少樓層,就可以知道住家房屋週期。一般來說,規則型的公寓或大樓,週期約是樓層數乘上0.1秒。而一棟15層的大樓,週期約就是1.5秒。

越寬矮的房屋週期越小,而越高瘦的房屋週期越大。(圖/國家實驗研究院)

越寬矮的房屋週期越小,而越高瘦的房屋週期越大。(圖/國家實驗研究院)

工程師可由此推算出地震房屋所受到的衝擊力大小。當地震來臨時,「共振現象」決定房屋搖晃會有多劇烈。想像一下,小時候玩盪鞦韆的時候,如果要使鞦韆擺動的擺幅增加,就必須在鞦韆盪到最高點時,適時施加反向的力量,就是「共振現象」。

房屋也是如此,若地表振動週期,接近房屋自然振動週期,房屋會在地震中感到明顯的搖晃。當然,地震不會只以單一振動週期發生,不同地區都有地震影響較大的週期範圍。舉例而言,桃園市一層樓到六層樓的建築物,會有較明顯的搖晃,台北因為盆地效應及土壤狀況的關係,在土壤相對較硬的區域,週期落於0.2秒至1.1秒範圍內的房屋,會有較大的搖晃,部分土壤較軟弱的區域,搖晃甚至會延長至1.6秒。



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