國立台灣海洋大學 河海工程學系 結構耐震評估與補強 設計 2011.0 3 . 07 (一)
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國立台灣海洋大學 河海工程學系 結構耐震評估與補強 設計 2011.0 3 . 07 (一). 校舍結構耐震能力之初步評估 ( 二 ). 鍾立來. 極限基底剪力強度. 3. 垂直構件之側向強度和. 1. 垂直構件之斷面積和. 2. 垂直構件單位斷面積之側向強度. 4. 側向強度折減係數. 6. 極限基底剪力強度. 極限基底剪力強度. 5. 結構現況調整因子. 最小設計水平總橫力 V. 耐設規範 式 2-3. V :最小設計水平總橫力 I :用途係數 S aD :工址設計水平加速度反應係數 W :建築物全部靜載重 - 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
結構耐震評估與補強設計結構耐震評估與補強設計2011.03.07 (2011.03.07 ( 一一 ))
校舍結構耐震能力之初步評估校舍結構耐震能力之初步評估(( 二二 ))
鍾立來鍾立來
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3. 3. 垂直構件之側向強度和垂直構件之側向強度和
BW3BW3BW4BW4RCWRCWCCvm AAAAV
2. 2. 垂直構件單位斷面積之側向強度垂直構件單位斷面積之側向強度
極限基底剪力強度極限基底剪力強度1. 1. 垂直構件之斷面積和垂直構件之斷面積和
BW3BW4RCWC , , , AAAA
BW3BW4RCWC , , ,
4. 4. 側向強度折減係數側向強度折減係數9.0
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極限基底剪力強度極限基底剪力強度
6.6. 極限基底剪力強度極限基底剪力強度
vmbs QVV
5.5. 結構現況調整因子結構現況調整因子
654321 qqqqqqQ
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最小設計水平總橫力 最小設計水平總橫力 VV
WF
SIV
mu
aD
y4.1
VV :最小設計水平總橫力:最小設計水平總橫力II :用途係數:用途係數SSaDaD :工址設計水平加速度反應係數:工址設計水平加速度反應係數WW :建築物全部靜載重:建築物全部靜載重ααyy :起始降伏地震力放大係數:起始降伏地震力放大係數FFuu :結構系統地震力折減係數:結構系統地震力折減係數
耐設規範耐設規範式式 2-32-3
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結構最小設計水平總橫力結構最小設計水平總橫力最小設計水平總橫力最小設計水平總橫力
耐震需求耐震需求
耐震容量耐震容量
WF
ISV
uy
aD
4.1
14.1
aD
uy IWS
VF
uy4.1 VF
IWSaD
耐設規範耐設規範節節 2.22.2 式式 2.12.1
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結構耐震需求結構耐震需求用途係數用途係數
一般校舍,用途係數 一般校舍,用途係數 II = 1.25 = 1.25 。。緊急避難用校舍,用途係數 緊急避難用校舍,用途係數 II = = 1.501.50
IWSaD
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校舍全部靜載重,根據統計分析校舍全部靜載重,根據統計分析頂層單位樓地板面積之重量頂層單位樓地板面積之重量其他地上樓層單位樓地板面積之重量其他地上樓層單位樓地板面積之重量
校舍全部靜載重校舍全部靜載重 WW ,單位為 ,單位為 kgfkgf
2Roof mkgf750w
F2 ,,3,2,mkgf900 Niwi
Roof2
FRoofRoof2
F 750900FF
AAAwAwWN
ii
N
iii
FF ,3,2, NiA i 第第 ii 層樓地板面積,單位為層樓地板面積,單位為mm22頂層樓地板面積,單位為頂層樓地板面積,單位為 mm22RoofA
結構耐震需求結構耐震需求 IWSaD
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結構基本振動週期 結構基本振動週期 TT
剛構架、且無非結構剛性牆、剪力牆或加勁構剛構架、且無非結構剛性牆、剪力牆或加勁構材之鋼構造建築物,其基本振動週期 材之鋼構造建築物,其基本振動週期 TT ( ( 單位單位為秒為秒 )) 之經驗公式為:之經驗公式為:
耐設規範耐設規範節節 2.62.6 式式 2.92.9
基面至屋頂面高度基面至屋頂面高度 hhnn 越高,週期越長。越高,週期越長。
結構基本振動週期 結構基本振動週期 TT 為振動一周為振動一周 (( 一個來回一個來回 ))所需之時間。所需之時間。
43085.0 nhT
hhnn 基面至屋頂面高度,單位為公尺。基面至屋頂面高度,單位為公尺。
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結構基本振動週期 結構基本振動週期 TT
剛構架、且無非結構剛性牆、剪力牆或加勁構剛構架、且無非結構剛性牆、剪力牆或加勁構材之鋼筋混凝土建築物及鋼骨鋼筋混凝土建築材之鋼筋混凝土建築物及鋼骨鋼筋混凝土建築物,與鋼造偏心斜撐建築物,其基本振動週期 物,與鋼造偏心斜撐建築物,其基本振動週期 TT ( ( 單位為秒單位為秒 ) ) 之經驗公式為:之經驗公式為:
若基面至屋頂面高度若基面至屋頂面高度 hhnn 相同,則鋼結構建築物相同,則鋼結構建築物之基本振動週期 之基本振動週期 TT 較鋼筋混凝土長。較鋼筋混凝土長。
43070.0 nhT 耐設規範耐設規範節節 2.62.6 式式 2.102.10
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結構基本振動週期 結構基本振動週期 TT
其他建築物,其基本振動週期 其他建築物,其基本振動週期 TT ( ( 單位為秒單位為秒 ) ) 之經驗公式為:之經驗公式為:
若基面至屋頂面高度若基面至屋頂面高度 hhnn 相同,則含牆建築物之相同,則含牆建築物之基本振動週期 基本振動週期 TT 較不含者短。較不含者短。
43050.0 nhT 耐設規範耐設規範節節 2.62.6 式式 2.112.11
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結構基本振動週期 結構基本振動週期 TT
結構基本振動頻率結構基本振動頻率 (( 單位為 單位為 Hz) Hz) ,, f f =1/ =1/ TT 。。結構之週期越長,承受之地震力越小。結構之週期越長,承受之地震力越小。TT↑↑ ,, ff↓↓ ,, VV↓↓ 。。結構之週期越短,承受之地震力越大。結構之週期越短,承受之地震力越大。TT↓↓ ,, ff↑↑ ,, V↑V↑ 。。
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校舍基本振動週期校舍基本振動週期校舍多為鋼筋混凝土或加強磚造,沿走廊方向,校舍多為鋼筋混凝土或加強磚造,沿走廊方向,牆量不多,其基本振動週期 牆量不多,其基本振動週期 TT ( ( 單位為秒單位為秒 ) ) 之之經驗公式為:經驗公式為:
43070.0 nhT 耐設規範耐設規範節節 2.62.6 式式 2.102.10
垂直走廊方向,具隔間牆,其基本振動週期 垂直走廊方向,具隔間牆,其基本振動週期 T T (( 單位為秒單位為秒 ) ) 之經驗公式為:之經驗公式為:
43050.0 nhT 耐設規範耐設規範節節 2.62.6 式式 2.112.11
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工址設計水平加速度反應譜係數 工址設計水平加速度反應譜係數 SSaDaD ( ( 單位單位 : g) : g)
TTS
TTTTS
TTTS
TTTTS
S
D0DS
D0
D01D
D0
D0DS
D0
D0DS
aD
5.2,4.0
5.2,
2.0,
2.0),34.0(
建築結構之基本振動週期:建築結構之基本振動週期: TT (unit: s) (unit: s)
建築結構之阻尼比:建築結構之阻尼比: 0.05 (5%)0.05 (5%)
DS
1DD0 S
ST
耐設規範耐設規範表表 2-6(a)2-6(a)
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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設計地震之譜加速度由二參數決定之。設計地震之譜加速度由二參數決定之。工址短週期設計水平譜加速度係數:工址短週期設計水平譜加速度係數: SSDSDS
工址一秒週期設計水平譜加速度係數:工址一秒週期設計水平譜加速度係數: SSD1D1
工址設計水平加速度反應譜短週期與中長週期工址設計水平加速度反應譜短週期與中長週期之分界:之分界: TT00
DD
DS
1DD0
D0
1DDS
D0
S
ST
T
SSTT
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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當結構之基本振動週期為零,當結構之基本振動週期為零, T T = 0= 0 ,設計譜加,設計譜加速度 速度 SSaDaD 同設計最大地表加速度。同設計最大地表加速度。
0,4.0
2.0),34.0(
DSaD
D0
D0DSaD
TSS
TTTTSS
等效最大地表加速度等效最大地表加速度Effective peak (ground) accelerationEffective peak (ground) acceleration
EPA = 0.4EPA = 0.4SSDS DS (( 單位:單位: g) g)
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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當建築結構之基本振動週期 當建築結構之基本振動週期 TT 介於 介於 0.20.2TT00DD 與 與
TT00DD 之間,設計譜加速度 之間,設計譜加速度 SSaDaD 為一定值,此區為一定值,此區
間乃等設計譜加速度段。間乃等設計譜加速度段。
D0
D0DSaD 2.0, TTTSS
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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當建築結構之基本振動週期 當建築結構之基本振動週期 TT 介於 介於 TT00DD 與 與 2.2.
55TT00DD 之間,設計譜速度 之間,設計譜速度 SSvDvD 為一定值,此區為一定值,此區
間乃等設計譜速度段。間乃等設計譜速度段。
D0
D0
1DaDvD
D0
D0
1DaD
5.2,22
5.2,
TTTS
ST
S
TTTT
SS
unit: g-sunit: g-s
當建築結構之基本振動週期 當建築結構之基本振動週期 TT 為一秒,設計譜為一秒,設計譜加速度 加速度 SSaDaD 為 為 SSD1D1 。。
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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當結構之基本振動週期 當結構之基本振動週期 TT 長於 長於 2.52.5TT00DD ,設計,設計
譜加速度 譜加速度 SSaDaD 為 為 0.40.4SSDSDS 。。
結構之基本振動週期 結構之基本振動週期 TT 越長,設計譜加速度 越長,設計譜加速度 SSaDaD 越低,但其下限為 越低,但其下限為 0.40.4SSDSDS 。 。
TTSS D0DSaD 5.2,4.0
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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SSSSDD :震區短週期設計水平譜加速度係數:震區短週期設計水平譜加速度係數
NNAA :反應譜等加速度段之近斷層調整因子:反應譜等加速度段之近斷層調整因子FFaa :反應譜等加速度段之工址放大係數:反應譜等加速度段之工址放大係數
工址短週期設計水平譜加速度係數 工址短週期設計水平譜加速度係數 SSDSDS 取決於取決於工址之震區、工址與斷層之距離及工址之地盤工址之震區、工址與斷層之距離及工址之地盤種類。種類。
DSAaDS SNFS
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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SS11DD :震區一秒週期設計水平譜加速度係數:震區一秒週期設計水平譜加速度係數
NNVV :反應譜等速度段之近斷層調整因子:反應譜等速度段之近斷層調整因子FFvv :反應譜等速度段之工址放大係數:反應譜等速度段之工址放大係數
工址一秒週期設計水平譜加速度係數 工址一秒週期設計水平譜加速度係數 SSD1D1 取決取決於工址之震區、工址與斷層之距離及工址之地於工址之震區、工址與斷層之距離及工址之地盤種類。盤種類。
D1VvD1 SNFS
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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震區短週期設計水平譜加速度係數 震區短週期設計水平譜加速度係數 SSSSDD 及震區及震區
一秒週期設計水平譜加速度係數 一秒週期設計水平譜加速度係數 SS11DD ,取決於,取決於
工址所在之震區,震區係以鄉、鎮、市、區等工址所在之震區,震區係以鄉、鎮、市、區等行政區為單位劃分。行政區為單位劃分。
SSSSDD (g) (g) 0.80.8 0.70.7 0.60.6 0.50.5
SS11DD (g) (g) 0.450.45 0.400.40 0.350.35 0.300.30
耐設規範耐設規範表表 2-12-1
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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反應譜等加速度段之近斷層調整因子 反應譜等加速度段之近斷層調整因子 NNAA 及反及反應譜等速度段之近斷層調整因子 應譜等速度段之近斷層調整因子 NNVV ,取決於,取決於工址與斷層之距離。遠離斷層,近斷層調整因工址與斷層之距離。遠離斷層,近斷層調整因子 子 NNAA 及 及 NNVV 均為一。距離越近,因子越高。均為一。距離越近,因子越高。近車籠埔斷層之調整因子 近車籠埔斷層之調整因子 NNAA 及 及 NNVV r<2r<2
kmkm2<r<52<r<5
kmkm5<r<85<r<8
kmkm8<r<128<r<12
kmkm12<r12<rkmkm
NNAA 1.231.23 1.161.16 1.071.07 1.031.03 1.001.00
NNVV 1.361.36 1.321.32 1.221.22 1.101.10 1.01.0
耐設規範耐設規範表表 2-5-12-5-1
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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反應譜等加速度段之工址放大係數 反應譜等加速度段之工址放大係數 FFaa 及反應及反應譜等速度段之工址放大係數 譜等速度段之工址放大係數 FFvv ,取決於工址所,取決於工址所在之地盤種類。在之地盤種類。
堅實地盤,工址放大係數 堅實地盤,工址放大係數 FFaa 及 及 FFvv 均為一。均為一。地盤越軟弱,工址放大係數 地盤越軟弱,工址放大係數 FFaa 及 及 FFvv 越高。越高。
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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反應譜等加速度段之工址放大係數 反應譜等加速度段之工址放大係數 FFaa
地盤種類地盤種類 SSSS<0.5<0.5 SSSS=0.6=0.6 SSSS=0.7=0.7 SSSS=0.8=0.8 0.9<S0.9<SSS
一一 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.01.0
二二 1.11.1 1.11.1 1.01.0 1.01.0 1.01.0
三三 1.21.2 1.21.2 1.11.1 1.01.0 1.01.0
第一類地盤:堅實地盤第一類地盤:堅實地盤第二類地盤:普通地盤第二類地盤:普通地盤第三類地盤:軟弱地盤第三類地盤:軟弱地盤
耐設規範耐設規範表表 2-2(a)2-2(a)
DSAS SNS
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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地盤種類地盤種類 SS11<0.3<0.3 SS11=0.35=0.35 SS11=0.4=0.4 SS11=0.45=0.45 0.5<S0.5<S11
一一 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.01.0 1.01.0
二二 1.51.5 1.41.4 1.31.3 1.21.2 1.11.1
三三 1.81.8 1.71.7 1.61.6 1.51.5 1.41.4
第一類地盤:堅實地盤第一類地盤:堅實地盤第二類地盤:普通地盤第二類地盤:普通地盤第三類地盤:軟弱地盤第三類地盤:軟弱地盤
反應譜等速度段之工址放大係數 反應譜等速度段之工址放大係數 FF
vv
耐設規範耐設規範表表 2-2(b)2-2(b)
D1V1 SNS
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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ddii :第 :第 ii 土層之厚度 土層之厚度 (( 單位:單位: m)m)
VVSSii :第 :第 ii 土層之平均剪力波速 土層之平均剪力波速 (( 單位:單位: m/s)m/s)
地盤分類可取決於工址地表面下 地盤分類可取決於工址地表面下 30 30 公尺內之公尺內之土層平均剪力波速。土層平均剪力波速。
n
i i
i
n
ii
V
d
dV
1 S
1S m30
1
n
iid
耐設規範耐設規範式式 2-5(a)2-5(a)
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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地盤越堅實,剪力波速越高。地盤越堅實,剪力波速越高。地盤越軟弱,剪力波速越低。地盤越軟弱,剪力波速越低。
Ssm360 V
sm360180 S V
sm180S V
耐設規範耐設規範表表 2-32-3
第一類地盤:堅實地盤第一類地盤:堅實地盤
第二類地盤:普通地盤第二類地盤:普通地盤
第三類地盤:軟弱地盤第三類地盤:軟弱地盤
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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m301
n
iid
n
i i
i
n
ii
N
d
dN
1
1
地盤分類可取決於工址地表面下 地盤分類可取決於工址地表面下 30 30 公尺內之公尺內之土層土層平均標準貫入試驗值。土層土層平均標準貫入試驗值。
ddii :第 :第 ii 土層之厚度 土層之厚度 (( 單位:單位: m)m)
NNii :第 :第 ii 土層之標準貫入試驗 土層之標準貫入試驗 NN 值,但不得值,但不得大於大於 100100 。。
耐設規範耐設規範式式 2-5(b)2-5(b)
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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N50
5015 N
15N
地盤越堅實,標準貫入試驗 地盤越堅實,標準貫入試驗 NN 值越大。值越大。地盤越軟弱,標準貫入試驗 地盤越軟弱,標準貫入試驗 NN 值越小。值越小。
第一類地盤:堅實地盤第一類地盤:堅實地盤
第二類地盤:普通地盤第二類地盤:普通地盤
第三類地盤:軟弱地盤第三類地盤:軟弱地盤
耐設規範耐設規範表表 2-32-3
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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1.1. 由工址之行政區,查耐設規範表 由工址之行政區,查耐設規範表 2-12-1 ,得震,得震區短週期設計水平譜加速度係數 區短週期設計水平譜加速度係數 SSSS
DD 及震區及震區一秒週期設計水平譜加速度係數 一秒週期設計水平譜加速度係數 SS11
DD 。。
工址設計水平加速度反應譜係數 工址設計水平加速度反應譜係數 SSaDaD ( ( 單位:單位: g) g)
2. 2. 由工址與斷層之距離,查耐設規範表 由工址與斷層之距離,查耐設規範表 2-5-1 2-5-1 至至 2-5-62-5-6 ,得反應譜等加速度段之近斷層調整,得反應譜等加速度段之近斷層調整因子 因子 NNAA 及反應譜等速度段之近斷層調整因及反應譜等速度段之近斷層調整因子 子 NNVV 。。
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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3. 3. 由工址地表面下 由工址地表面下 30 30 公尺內之土層平均剪力公尺內之土層平均剪力波速,查耐設規範表 波速,查耐設規範表 2-32-3 ,得地盤分類。或,得地盤分類。或由工址地表面下 由工址地表面下 30 30 公尺內之土層平均標準公尺內之土層平均標準貫入試驗 貫入試驗 NN 值,得地盤分類。值,得地盤分類。
工址設計水平加速度反應譜係數 工址設計水平加速度反應譜係數 SSaDaD ( ( 單位:單位: g) g)
4. 4. 由地盤種類及 由地盤種類及 SSSS = = NNAASSSSDD ,查耐設規範表,查耐設規範表
2-2(a)2-2(a) ,得反應譜等加速度段之工址放大係數 ,得反應譜等加速度段之工址放大係數 FFaa 。由地盤種類及 。由地盤種類及 SS11 = = NNVVSS11
DD ,查耐設規,查耐設規範表範表 2-2(b)2-2(b) ,得反應譜等速度段之工址放大係,得反應譜等速度段之工址放大係數 數 FFvv 。。
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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5. 5. 工址短週期設計水平譜加速度係數 工址短週期設計水平譜加速度係數 SSDSDS 及工及工址一秒週期設計水平譜加速度係數 址一秒週期設計水平譜加速度係數 SSD1D1 分別分別為:為:
工址設計水平加速度反應譜係數 工址設計水平加速度反應譜係數 SSaDaD ( ( 單位:單位: g) g)
DSAaDS SNFS
D1Vv1D SNFS
6. 6. 工址設計水平加速度反應譜係數 工址設計水平加速度反應譜係數 SSaDaD ( ( 單位單位 : :
g) g)
TTS
TTTTS
TTTS
TTTTS
S
D0DS
D0
D01D
D0
D0DS
D0
D0DS
aD
5.2,4.0
5.2,
2.0,
2.0),34.0( 耐設規範耐設規範表表 2-6(a)2-6(a)
DS
1DD0 S
ST
第一、二及三類地盤之設計反應譜第一、二及三類地盤之設計反應譜
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TTS
TTTTTS
TTTS
TTTTS
S
D0DS
D0
D0
D0DS
D0
D0DS
D0
D0DS
aD
5.2,4.0
5.2,
2.0,
2.0),34.0(
台北盆地之工址設計水平加速度反應譜係數 台北盆地之工址設計水平加速度反應譜係數 SSaa
DD ( ( 單位單位 : g) : g)
耐設規範耐設規範表表 2-9(a)2-9(a)
建築結構之基本振動週期:建築結構之基本振動週期: TT (unit: s) (unit: s)
建築結構之阻尼比:建築結構之阻尼比: 0.05 (5%)0.05 (5%)
台北盆地之設計反應譜台北盆地之設計反應譜
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微分區微分區 SSDSDS TT00DD
台北一區台北一區 0.60.6 1.601.60
台北二區台北二區 0.60.6 1.301.30
台北三區台北三區 0.60.6 1.051.05
台北四區台北四區 0.60.6 0.850.85
台北盆地之震區,劃分為台北一區、台北二區、台北盆地之震區,劃分為台北一區、台北二區、台北三區及台北四區,列於耐設規範表台北三區及台北四區,列於耐設規範表 2.8(a)2.8(a) 。。
台北盆地之設計反應譜台北盆地之設計反應譜
耐設規範耐設規範表表 2-8(b)2-8(b)
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 35
1.1. 由工址於台北盆地之行政區,查耐設規範表由工址於台北盆地之行政區,查耐設規範表2-8(a)2-8(a) ,得台北一區、台北二區、台北三區或,得台北一區、台北二區、台北三區或台北四區。台北四區。
工址設計水平加速度反應譜係數 工址設計水平加速度反應譜係數 SSaDaD ( ( 單位:單位: g) g)
2. 2. 由工址於台北盆地之震區,查耐設規範表由工址於台北盆地之震區,查耐設規範表 2-82-8(b)(b) ,得工址短週期設計水平加速度係數 ,得工址短週期設計水平加速度係數 SSDSDS
及反應譜短週期及中長週期之分界週期 及反應譜短週期及中長週期之分界週期 TT00DD 。。
台北盆地之設計反應譜台北盆地之設計反應譜
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 36
3.3. 查耐設規範表查耐設規範表 2-9(a)2-9(a) ,得工址設計水平加速,得工址設計水平加速度反應譜係數 度反應譜係數 SSaDaD ( ( 單位:單位: g)g) 。。
工址設計水平加速度反應譜係數 工址設計水平加速度反應譜係數 SSaDaD ( ( 單位:單位: g) g) 台北盆地之設計反應譜台北盆地之設計反應譜
TTS
TTTTS
TTTS
TTTTS
S
D0DS
D0
D01D
D0
D0DS
D0
D0DS
aD
5.2,4.0
5.2,
2.0,
2.0),34.0(
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 37
側面側面
正面正面
典型校舍典型校舍
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平立面圖平立面圖
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 39
平面圖平面圖
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 40
基本振動週期基本振動週期
基本振動週期基本振動週期
基面至屋頂面高度基面至屋頂面高度m8.1036.3 nh
sec417.0)8.10(070.0070.0 4343 nhT 耐設規範耐設規範節節 2.62.6 式式 2.102.10
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 41
工址短週期設計水平譜加速度係數工址短週期設計水平譜加速度係數
工址短週期設計水平譜加速度係數工址短週期設計水平譜加速度係數7.0)7.0)(0.1(D
SaDS SFS
7.0DS S
0.1a F
第二類地盤,第二類地盤,反應譜等加速度段之工址放大係數反應譜等加速度段之工址放大係數
耐設規範耐設規範節節 2.32.3 表表 2.12.1
耐設規範耐設規範節節 2.42.4 表表 2.2(a)2.2(a)
校舍座落於台南市東區,校舍座落於台南市東區,震區短週期設計水平譜加速度係數震區短週期設計水平譜加速度係數
耐設規範耐設規範節節 2.42.4 式式 2.42.4
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 42
工址一秒週期設計水平譜加速度係數工址一秒週期設計水平譜加速度係數
工址一秒週期設計水平譜加速度係數工址一秒週期設計水平譜加速度係數
校舍座落於台南市東區,校舍座落於台南市東區,震區一秒週期設計水平譜加速度係數震區一秒週期設計水平譜加速度係數
52.0)4.0)(3.1(D1v1D SFS
4.0D1 S
3.1v F反應譜等速度段之工址放大係數反應譜等速度段之工址放大係數
耐設規範耐設規範節節 2.32.3 表表 2.12.1
耐設規範耐設規範節節 2.42.4 表表 2.2(b)2.2(b)
耐設規範耐設規範節節 2.42.4 式式 2.42.4
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 43
工址設計水平加速度反應譜係數工址設計水平加速度反應譜係數工址短週期設計水平譜加速度係數工址短週期設計水平譜加速度係數
工址設計水平加速度反應譜係數工址設計水平加速度反應譜係數
工址一秒週期設計水平譜加速度係數工址一秒週期設計水平譜加速度係數7.0DS S
52.01D S
工址設計水平加速度反應譜短週期與中長週期工址設計水平加速度反應譜短週期與中長週期之分界之分界 sec743.07.052.0DS1D
D0 SST
基本振動週期基本振動週期sec)743.0(sec)417.0(sec)1486.0(2.0 D
0D
0 TTT
7.0
2.0, D0
D0DSaD
TTTSS
耐設規範 節耐設規範 節 2.62.6 式式 2.82.8
耐設規範耐設規範節節 2.62.6 表表 2.6(a)2.6(a)
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 44
全部靜載重全部靜載重頂層單位樓地板面積之重量頂層單位樓地板面積之重量
其他地上樓層單位樓地板面積之重量其他地上樓層單位樓地板面積之重量
全部靜載重全部靜載重
2Roof mkgf750w
F2 ,,3,2,mkgf900 Niwi
樓層之樓地板面積樓層之樓地板面積 2Roof3F2F m546 AAA
tf31392kgf1392300
)546(750)546)(900(2
RoofRoof3F32F2
.
AwAwAwW
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 45
結構耐震需求結構耐震需求工址設計水平加速度係數工址設計水平加速度係數 7.0aD S
用途係數:一般校舍用途用途係數:一般校舍用途 25.1I
全部靜載重全部靜載重 tf3.1392W
耐震需求耐震需求 tf3.1218)3.1392)(25.1)(7.0(aD IWS
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正側面正側面
後側面後側面
桃園縣楊梅鎮桃園縣楊梅鎮瑞埔國小校舍瑞埔國小校舍
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平面圖平面圖
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立面圖立面圖
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靜態單向推垮試驗靜態單向推垮試驗
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 50
385
385
310
RB1 RB1 RB1
C2 C2 C2
C1 C1 C1C1 C1C1 C1
C1 C1 C1C1 C1C1 C1WB2
WB2
WB2
WB2
B1B1B1
B1
314 314 308 309 313 318
71
A Frame
B Frame
C Frame
空構架試體空構架試體
: 35 41 4C 0 :1 根
: 242 3C 40 : 根
40
40
WB2D10@15
2-D161-D19
2-D19
35
24
RB14-D16
D9@25
60
2-D22
35
2-D222-D19
2-D22
B1D10@25
C2(24x40)
40
24
6-D19D10@25
35
40
8-D19D10@25
C1(35x40)
2yt
2y
2c
kgf/cm 4386
kgf/cm 3204
kgf/cm 113
f
f
f
360
360
20
80
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 51
基本振動週期基本振動週期
基本振動週期基本振動週期
基面至屋頂面高度基面至屋頂面高度3.6 2 7.2mnh
3 4 3 40.070 0.070(7.2) 0.308secnT h 耐設規範耐設規範節節 2.62.6 式式 2.102.10
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 52
工址短週期設計水平譜加速度係數工址短週期設計水平譜加速度係數
工址短週期設計水平譜加速度係數工址短週期設計水平譜加速度係數66.0)6.0)(1.1(D
SaDS SFS
6.0DS S
1.1a F
第二類地盤,第二類地盤,反應譜等加速度段之工址放大係數反應譜等加速度段之工址放大係數
耐設規範耐設規範節節 2.32.3 表表 2.12.1
耐設規範耐設規範節節 2.42.4 表表 2.2(a)2.2(a)
校舍座落於桃園縣楊梅鎮,校舍座落於桃園縣楊梅鎮,震區短週期設計水平譜加速度係數震區短週期設計水平譜加速度係數
耐設規範耐設規範節節 2.42.4 式式 2.42.4
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工址一秒週期設計水平譜加速度係數工址一秒週期設計水平譜加速度係數
工址一秒週期設計水平譜加速度係數工址一秒週期設計水平譜加速度係數
校舍座落於桃園縣楊梅鎮,校舍座落於桃園縣楊梅鎮,震區一秒週期設計水平譜加速度係數震區一秒週期設計水平譜加速度係數
49.0)35.0)(4.1(D1v1D SFS
35.0D1 S
4.1v F反應譜等速度段之工址放大係數反應譜等速度段之工址放大係數
耐設規範耐設規範節節 2.32.3 表表 2.12.1
耐設規範耐設規範節節 2.42.4 表表 2.2(b)2.2(b)
耐設規範耐設規範節節 2.42.4 式式 2.42.4
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 54
工址設計水平加速度反應譜係數工址設計水平加速度反應譜係數工址短週期設計水平譜加速度係數工址短週期設計水平譜加速度係數
工址設計水平加速度反應譜係數工址設計水平加速度反應譜係數
工址一秒週期設計水平譜加速度係數工址一秒週期設計水平譜加速度係數DS 0.66S
D1 0.49S
工址設計水平加速度反應譜短週期與中長週期工址設計水平加速度反應譜短週期與中長週期之分界之分界 D
0 D1 DS 0.49 0.66 0.742secT S S
基本振動週期基本振動週期D D
0 00.2 (0.1484sec) (0.308sec) (0.742sec)T T T
D DaD DS 0 0, 0.2
0.66
S S T T T
耐設規範 節耐設規範 節 2.62.6 式式 2.82.8
耐設規範耐設規範節節 2.62.6 表表 2.6(a)2.6(a)
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全部靜載重全部靜載重頂層單位樓地板面積之重量頂層單位樓地板面積之重量
其他地上樓層單位樓地板面積之重量其他地上樓層單位樓地板面積之重量
全部靜載重全部靜載重
2Roof mkgf750w
F2 ,,3,2,mkgf900 Niwi
樓層之樓地板面積樓層之樓地板面積 2Roof2F m205AA
2 F2 Roof Roof
(900)(205) 750(205)
338250 kgf 338.3 tf
W w A w A
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 56
結構耐震需求結構耐震需求工址設計水平加速度係數工址設計水平加速度係數 aD 0.66S
用途係數:一般校舍用途用途係數:一般校舍用途 25.1I
全部靜載重全部靜載重
耐震需求耐震需求 aD (0.66)(1.25)(338.3) 279.1 tfS IW
338.3 tfW
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 57
作業二作業二2011.03.212011.03.21
關廟國小校舍座落台南縣關廟鄉,關廟國小校舍座落台南縣關廟鄉,假設為第二類地盤。假設為第二類地盤。一般校舍一般校舍二層樓高二層樓高二樓高程 二樓高程 3.5m3.5m ,頂樓高程 ,頂樓高程 7.3m7.3m 。。
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一、二樓平面圖一、二樓平面圖
C
A
B
240
360
360
B2B2B2
B1
B1
B2
CB
CB
B1
CB
B2
CB
D
B2
C5
C1C1C1
C5
C3
C4C2C2 C2C4
2@450cm 2@450cm
B2 B2B2B2
1235 4
B2
C3
CB
B2
作業二作業二
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 59
立面圖立面圖
正立面圖
背立面圖 右側立面圖
左側立面圖
作業二作業二
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柱尺寸表柱尺寸表
柱編號 C1 C2 C3 C4 C5
斷面
主筋 4-D19 6-D22
4-D19 6-D22
6-D19 6-D19 6-D16
箍筋 D10@20 D10@20 D10@20 D10@20 D10@20 尺寸 40×33 40×33 40×33 30×30 24×24
作業二作業二
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沿走廊方向,沿走廊方向,(a)(a)求結構之用途係數求結構之用途係數(b)(b) 校舍之全部靜載重 校舍之全部靜載重 WW
(c)(c) 求並繪工址之設計反應譜 求並繪工址之設計反應譜 SSaDaD
(d) (d) 求結構基本振動週期 求結構基本振動週期 TT
(e) (e) 結構之設計反應譜 結構之設計反應譜 SSaDaD
(f) (f) 結構之耐震需求結構之耐震需求
作業 作業 2.12.12011.03.212011.03.21
國家地震工程研究中心National Center for Research on Earthquake Engineering 62
垂直走廊方向,垂直走廊方向,(a)(a)求結構之用途係數求結構之用途係數(b)(b) 校舍之全部靜載重 校舍之全部靜載重 WW
(c)(c) 求並繪工址之設計反應譜 求並繪工址之設計反應譜 SSaDaD
(d) (d) 求結構基本振動週期 求結構基本振動週期 TT
(e) (e) 結構之設計反應譜 結構之設計反應譜 SSaDaD
(f) (f) 結構之耐震需求結構之耐震需求
作業 作業 2.22.22011.03.212011.03.21
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作業 作業
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校舍結構耐震能力之簡易調查校舍結構耐震能力之簡易調查 鍾立來、簡文郁、葉勇凱、黃世建、佘健維 鍾立來、簡文郁、葉勇凱、黃世建、佘健維 (2005)(2005) ,「國民中小學典型校舍耐震能力之,「國民中小學典型校舍耐震能力之簡易調查」,國家地震工程研究中心,研究簡易調查」,國家地震工程研究中心,研究報告報告 NCREE-05-007NCREE-05-007 。。
學期報告 學期報告
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參考文獻參考文獻許丁友、鍾立來、廖文義、邱建國、簡文郁、許丁友、鍾立來、廖文義、邱建國、簡文郁、
周德光 周德光 (2003)(2003) ,「國民中小學典型校舍耐震,「國民中小學典型校舍耐震能力初步評估法」,國家地震工程研究中心,能力初步評估法」,國家地震工程研究中心,研究報告研究報告 NCREE-03-049 NCREE-03-049 。。
蘇耕立 蘇耕立 (2008)(2008) ,「台灣中小學校舍結構耐震能,「台灣中小學校舍結構耐震能力初步評估方法之探討」,國立台灣大學土力初步評估方法之探討」,國立台灣大學土木工程學系碩士論文,黃世建指導。木工程學系碩士論文,黃世建指導。
營建署 營建署 (2004)(2004) ,「建築物耐震設計規範及解,「建築物耐震設計規範及解說」。說」。
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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