國立台灣海洋大學 河海工程學系 耐震設計 2010.12.13 ( 一 )
DESCRIPTION
國立台灣海洋大學 河海工程學系 耐震設計 2010.12.13 ( 一 ). 地震力. 鍾立來. 中小度地震. 耐設規範 節 2.10.1. 為 避免韌性較佳的建築物在地震不太大時，即進入降伏狀況，如此會增加結構構材須經常修復的可能性，而徒增困擾。根據臺灣地區危害曲線特性以約30年回歸期中小地震發生時，建築物仍維持彈性不產生損傷為考量，因為30年回歸期之地震其50年超越機率約為80%，所以其在建築物使用年限中發生的機率相當高，故直接以約30年回歸期之彈性反應值來訂定。. 中小度地震. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
1
國立台灣海洋大學國立台灣海洋大學河海工程學系河海工程學系耐震設計耐震設計
2010.12.13 (2010.12.13 ( 一一 ))
地震力地震力
鍾立來鍾立來
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
2
為避免韌性較佳的建築物在地震不太大時，即為避免韌性較佳的建築物在地震不太大時，即進入降伏狀況，如此會增加結構構材須經常修進入降伏狀況，如此會增加結構構材須經常修復的可能性，而徒增困擾。根據臺灣地區危害復的可能性，而徒增困擾。根據臺灣地區危害曲線特性以約曲線特性以約 3030 年回歸期中小地震發生時，建年回歸期中小地震發生時，建築物仍維持彈性不產生損傷為考量，因為築物仍維持彈性不產生損傷為考量，因為 3030 年年回歸期之地震其回歸期之地震其 5050 年超越機率約為年超越機率約為 80%80% ，所以，所以其在建築物使用年限中發生的機率相當高，故其在建築物使用年限中發生的機率相當高，故直接以約直接以約 3030 年回歸期之彈性反應值來訂定。年回歸期之彈性反應值來訂定。
中小度地震中小度地震 耐設規範耐設規範節節 2.10.12.10.1
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
3
3030 年回歸期之地震其水平譜加速度約可取為回年回歸期之地震其水平譜加速度約可取為回歸期歸期 475475 年地震之年地震之 1/41/4 左右，以此為依據及不使左右，以此為依據及不使韌性容量韌性容量 RR 超過超過 4.04.0 的建築物之設計地震力過小，的建築物之設計地震力過小，所以直接採用所以直接採用 475475 年未折減之地震力的年未折減之地震力的 1/4.21/4.2 為為第一、二及三類地盤之中小度地震。第一、二及三類地盤之中小度地震。
中小度地震中小度地震
WF
SIFV
mu
aD
y
u
2.4
計算 計算 SSaDaD 時，不須要考慮近斷層調整因子 時，不須要考慮近斷層調整因子 NNAA
與 與 NNVV 之放大效應，即取 之放大效應，即取 NNAA 及 及 NNVV 等於等於 1.01.0 。。
耐設規範耐設規範式式 2-16a2-16a
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
4
中小度地震中小度地震
WF
SIFV
mu
aD
y
u
5.3
3030 年回歸期之地震其水平譜加速度約可取為回年回歸期之地震其水平譜加速度約可取為回歸期歸期 475475 年地震之年地震之 1/41/4 左右，以此為依據及不使左右，以此為依據及不使韌性容量韌性容量 RR 超過超過 4.04.0 的建築物之設計地震力過小，的建築物之設計地震力過小，所以直接採用以所以直接採用以 475475 年未折減之地震力的年未折減之地震力的 1/3.51/3.5為其台北盆地之中小度地震。為其台北盆地之中小度地震。
耐設規範耐設規範式式 2-16a2-16a
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
5
地震力地震力
),,max( MD VVVV
VV ：： 475475 年回歸期地震之年回歸期地震之最小設計水平總橫力最小設計水平總橫力VVMM ：： 24752475 年回歸期地震之年回歸期地震之最小設計水平總橫力最小設計水平總橫力
VV** ：： 475475 年回歸期地震之年回歸期地震之最小設計水平總橫力最小設計水平總橫力
VVDD ：水平地震力：水平地震力
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
6
地震力地震力),,max( MD
VVVV
mu
aDy
mu
aD
y
4.1
4.1
F
S
IW
VW
F
SIV
muM
aMMy
muM
aM
yM
4.1
4.1
F
S
IW
VW
F
SIV
mu
aDu
mu
aDu
y
mu
aD
y
u
mu
aD
y
u
5.2
34.1
5.3
2.4
F
SF
F
SF
IW
V
WF
SIF
WF
SIF
V
第一、二及第一、二及三類地盤三類地盤
台北盆地台北盆地
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
7
地震力之豎向分配地震力之豎向分配構造物頂層外加之集中橫力構造物頂層外加之集中橫力 FFtt
TV
TTV
T
F
s)725(,25.0
s)725(s7.0,07.0
s7.0,0
D
Dt
TT：結構之基本振動週期：結構之基本振動週期VVDD ：水平地震力：水平地震力
耐設規範耐設規範式式 2-172-17
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
8
建築物第 建築物第 ii 層分配到之地震力 層分配到之地震力 FFii
WWii ：建築物第 ：建築物第 ii 層之重量層之重量hhii ：建築物第 ：建築物第 ii 層距基面之高度層距基面之高度
n
jjj
iii
hW
hWFVF
1
t )(
地震力之豎向分配地震力之豎向分配
耐設規範耐設規範式式 2-182-18
建築物第 建築物第 ii 層 層 (( 不含頂層不含頂層 ) ) 之水平地震力 之水平地震力 FFii建築物頂層之水平地震力 建築物頂層之水平地震力 FFnn + + FFtt
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
9
1. 4751. 475 年回歸期地震之最小設計水平總橫力 年回歸期地震之最小設計水平總橫力 VV
2. 24752. 2475 年回歸期之最小設計水平總橫力 年回歸期之最小設計水平總橫力 VVMM
地震力地震力
WF
SIV
mu
aD
y4.1
WF
SIV
muM
aM
yM 4.1
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
10
3. 3. 中小度地震之最小設計水平總橫力 中小度地震之最小設計水平總橫力 VV**
4. 4. 設計之水平地震力 設計之水平地震力 VVDD
地震力地震力
WF
SIF
WF
SIF
V
mu
aD
y
u
mu
aD
y
u
5.3
2.4
),,max( MD VVVV
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
11
地震力地震力5. 5. 構造物頂層外加之集中橫力構造物頂層外加之集中橫力 FFtt
TV
TTV
T
F
s)725(,25.0
s)725(s7.0,07.0
s7.0,0
D
Dt
6. 6. 建築物第 建築物第 ii 層分配到之地震力 層分配到之地震力 FFii
n
jjj
iii
hW
hWFVF
1
t )(
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
12
地震力地震力7. 7. 建築物第 建築物第 ii 層 層 (( 不含頂層不含頂層 ) ) 之水平地震力 之水平地震力 FFii
建築物頂層之水平地震力 建築物頂層之水平地震力 FFnn + + FFtt
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
13
建築物新建工程座落於台灣海大，求中小度地建築物新建工程座落於台灣海大，求中小度地震之最小設計水平總橫力 震之最小設計水平總橫力 VV** 。。
Homework 10.1Homework 10.1991213 - 991220991213 - 991220
建築物長 建築物長 10m (10m ( 最外側柱心之距離最外側柱心之距離 )) ，深 ，深 10m 10m (( 最外側柱心之距離最外側柱心之距離 )) ，水平兩方向各二跨。總，水平兩方向各二跨。總樓高 樓高 8m8m ，具兩層樓，每層樓高 ，具兩層樓，每層樓高 4m (4m ( 樓板至樓板至樓板之高度樓板之高度 )) 。。每層樓 每層樓 9 9 根柱，柱斷面 根柱，柱斷面 40cm × 40cm40cm × 40cm 。。每層樓 每層樓 12 12 根梁，梁斷面 根梁，梁斷面 30cm(30cm( 寬寬 ) × 50cm) × 50cm(( 深深 )) 。。鋼筋混凝土之單位體積重 鋼筋混凝土之單位體積重 2.4tonf/m2.4tonf/m33 。。
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
14
建築物新建工程座落於台灣海大，求設計之水建築物新建工程座落於台灣海大，求設計之水平地震力 平地震力 VVDD 。。
Homework 10.2Homework 10.2991213 - 991220991213 - 991220
),,max( MD VVVV
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
15
內政部營建署，內政部營建署， 20062006 ，建築物耐震設計規範及，建築物耐震設計規範及解說。解說。中國土木水利工程學會，中國土木水利工程學會， 20072007 ，混凝土工程設，混凝土工程設計規範與解說 計規範與解說 (( 土木土木 401-96)401-96) ，科技圖書。，科技圖書。中國土木水利工程學會，中國土木水利工程學會， 20072007 ，混凝土工程設，混凝土工程設計規範之應用計規範之應用 (( 土木土木 404-96) (404-96) ( 上冊上冊 ) ) ，科技圖，科技圖書。書。中國土木水利工程學會，中國土木水利工程學會， 20012001 ，混凝土工程設，混凝土工程設計規範之應用計規範之應用 (( 土木土木 404-90) (404-90) ( 下冊下冊 ) ) ，科技圖，科技圖書。書。O’Neil, PV, Advanced Engineering Mathematics,O’Neil, PV, Advanced Engineering Mathematics, sixth edition. sixth edition.
參考文獻 參考文獻
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
16
作業 作業 15%15%
簡報 簡報 5%5%
期中考 期中考 35%35%
期末考 期末考 35%35%
學期報告 學期報告 10%10%
成績 成績
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
17
991206 (991206 ( 一一 ) ) 下午 下午 05:30 – 08:0005:30 – 08:00
可攜帶 可攜帶 A4 A4 乙張，記載所需資料。乙張，記載所需資料。
期中考 期中考
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering
18
鍾立來 鍾立來 國家地震工程研究中心國家地震工程研究中心[email protected]@ncree.org.tw
Professor and Teaching AssistantProfessor and Teaching Assistant
譚皓 譚皓 09374268870937426887
[email protected]@gmail.com