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中心技術報告

NCREE-2001-012

時間 2001-05-01
標題 懸吊式輕鋼架天花板及系統家具耐震實驗
作者 [姚昭智] [鐘育霖]
摘要 在以往建築物結構設計要求,往往將焦點集中於結構體本身符合耐震規範與否,然而在近幾年的地震中如1989 年美國Loma Prieta[1]、1994 年Northridge[2]、1995 年日本阪神大地震[3]以及國內921 地震[4]發現,在震區之建築物雖然有許多結構體本身沒有受到損害,然而卻因為建築內部設備,如管線、機電設備…等等的損壞,導致建築物無法發揮其使用機能。因此對於重要性建築若只考慮結構體之耐震設計,是絕對無法達成建築耐震的要求。國內目前雖已對於許多重要設備有耐震規範,但對其性能並無一套完整之測試流程或者明確的施工方式。 懸吊式天花板(Suspended Ceiling)與檔案櫃等非結構物的破壞,在以往的地震經驗來說是相當頻繁的。以天花板來說,在破壞時雖不至造成嚴重的傷亡,但是容易造成其下方重要設備物之損壞,及妨礙空間的立即使用。而類似檔案櫃等之設備以及辦公場所常見之隔板,若未做任何耐震措施,根據以往經驗,在地震來臨時極易造成移動、擺動、傾倒、內容物掉落等情況,進而對周邊之人或物造成極大之威脅。特別是一些如醫院等的重要建築,由於其內部設備極複雜,甚至存放有具有毒性、易爆炸之藥品,以及重要之醫療設施,因此一旦發生如上述之現象,對於行動不便之傷患以及逃生者均構成極大威脅;此外在地震過後後的短期間內,醫院等救護設施勢必湧入大批傷患,此時醫院能否正常運作,關乎許多生命的救護與安全[5],因此在這些地方之天花板以及櫃子等之耐震強度及施工方式便特別值得注意。 在本實驗針對天花板之耐震行為研究中,國內的達新工程公司提供懸吊式天花板試體,用四種不同施工方式:其中包含了以美國ASTM 規範[6]對天花板所規定之做法,乃至於國內目前最普遍施工方式,採用四種不同特性之地震紀錄,由80gal 至1500gal等級加速度,在震動台作實際地震之模擬測試。由觀察到的振動反應,本研究乃能定義出不同試體在不同地震下之行為及破壞模式,並作為建議國內施工方式改善之措施。 在檔案櫃及格板部份,目前國外雖有一些耐震措施建議作法[7],而國內許多之傢俱亦有部分裝設有耐震措施,例如暗卡、防傾裝置、與牆壁固定..等等方式,但對於其實際耐震性能以及使用之方式並無一定之準則。因此本實驗使用優美公司提供之檔案櫃及隔板試體,針對一些目前國內在檔案櫃、隔板等設備最常施做的耐震措施,對其耐震性能進行測試,並據實驗結果分析,最後提出此類設備之耐震作法建議。 本實驗利用地震模擬台上的模型房間,進行足尺寸的振動試驗。實驗試體共有四組(包括天花板及傢俱試體),每組各有20 次振動實驗,詳細內容述於第三章中。
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