| 時間 |
2000-10-01 |
| 標題 |
九二一集集大地震後續短期研究-學校建築與沿街店鋪住宅耐震能力快速診斷與設計方法研究 |
| 作者 |
[許茂雄]
[郭心怡]
[鄧世雄]
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| 摘要 |
從921集集大地震災害中，發現許多學校建築、沿街店鋪住宅與鄉鎮公所崩塌或毀損的比例極高。這些低矮樓層的鋼筋混凝土建築物，其破壞模式都是弱柱強梁，支柱或牆體剪裂，甚至剪斷或彎斷，梁縱使有損壞，也僅達輕微開裂的程度。如何利用這些破壞特徵的一致性，建立一準確模式，用來診斷低矮樓層的鋼筋混凝土建築物的耐震能力，是本文研究的課題。
本文耐震診斷採用決定論（deteministic method）的方式，利用靜態推垮曲線法（Static pushover method），計算得建築物的崩塌地表加速度。假設建築物為剪力屋架（Shear building），即弱柱強梁的變形模式，適用範圍為基本振動周期0.7秒以下低層（low-rise）鋼筋混凝土建築物，尤其適用於國內標準中小學建築、標準鄉鎮公所建築以及沿街店鋪住宅建築等。外加水平載重如《建築物耐震設計規範及解說》規定為逆三角形豎向分佈，加在各個樓版上。外力從零逐漸按比例增加，增加到建築物某一樓層推垮為止。力的累加，則以位移控制，並按需要決定是否考慮偏心扭矩的影響。外力增加過程中，逐漸修正各垂直構材之剛度。
本文共提供三種不同層次耐震診斷法，其中一次與二次診斷是三次診斷逐步簡化結果： 1. 一次診斷法為壁量比與柱量比的計算，將診斷建築物一樓的壁量比與柱量比點繪在圖上，即可知道該建築物大約擁有的崩塌地表加速度。
2. 二次診斷法為實用耐震診斷公式，將診斷建築物樓層的磚牆、RC牆、一般柱、長柱與總樓地版面積代入公式中，即可計算得建築物擁有的崩塌地表加速度。
3. 三次診斷法為靜態推垮曲線法，根據垂直構材實際尺寸、配筋與材料強度，先畫出診斷樓層各單一垂直構材的水平載重與水平位移之非線性曲線; 乘上各自的桿件數後，得到各垂直構材組的水平載重與水平位移之非線性曲線; 最後以位移控制，累加各垂直構材組的水平載重與水平位移之非線性曲線，即得到整棟建築物診斷樓層的層剪力與該層相對水平位移之非線性曲線。層剪力與水平位移之非線性曲線中，層剪力的最大值即建築物診斷樓層保有耐力Qu，再計算工址正規化水平加速度反應譜係數C、依等能量原則計算結構系統地震力折減係數Fu， 與建築物總重量W後，就可求得崩塌地表加速度 。
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| 關鍵字 |
耐震診斷,鋼筋混凝土,學校建築,沿街店舖住宅,靜態推垮曲線法,低層,剪力屋架模式 |
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