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耐震詳評 - 建築物耐震能力詳細評估及補強

2009/08/01    07:05    Max    niken 不指定
耐震詳評 - 建築物耐震能力詳細評估及補強

台灣建築業蓬勃至今也四十幾年了,許多當年的洋房、樓阿厝,如今也都是年華老去、老態龍鍾,而地震災害卻也與時漸巨; 一方面台灣的地震法規從民國 63 年到現在都修了四、五次,一方面當年的那些洋房、樓阿厝又都成為法律邊緣,不知那一天?是否經得起不可抗力的地牛翻身? 鑑於地震所造成災害程度不可預測,建築物耐震能力詳細評估及補強,已成為地震防災業務整備的重要工作。

民國94年7月1日實施之建築物耐震設計規範,對地震力相關規定做了大幅度修正, 將臺灣地區之震區範圍改以地震微分區型式劃分,台北盆地亦微分為四區。 設計地震由PGA配合正規化設計反應譜定義,改以直接規定短、長週期譜加速度值來定義。 其規定之設計地震地表加速度係以有效最大地表加速度(EPA)表示,定義為短週期譜加速度SDS之0.4倍,即EPA=0.4×SDS。

實施耐震能力詳細評估之建築物,其不需補強或補強後之耐震能力應達下列基準: (一)建築物之耐震能力以其能抵抗之最大地表加速度表示,其耐震能力應達94年7月1日實施「建築物耐震設計規範及解說」中所規定工址回歸期475年之設計地震地表加速度乘以用途係數I。 (二)建築物亦得以性能目標作為耐震能力之檢核標準,確保該建物在工址回歸期475年之設計地震力下所需達到之性能水準。 (三)進行結構耐震能力評估與補強設計時,應考慮非結構牆之效應,並檢討軟弱層存在之情況。

建築物耐震能力詳細評估工作,參閱下列規範:

1.內政部營建署代辦建築物耐震能力詳細評估工作共同供應契約投標廠商基本服務內容
 
2.內政部營建署代辦建築物耐震能力詳細評估工作共同供應契約標價清單

耐震詳評 - 建築物耐震能力詳細評估案例

一、評估依據


(1)本案標的物77年興建部分平面尺度範圍較大,且為RC構造,將採用內政部營建署97年3月認證通過之「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估之視窗化輔助分析系統」評估方法辦理,並採用該分析程式SERCB最新版本【版本:SERCBWin2008 for ETABS V3.0】進行塑鉸計算與設定。該方法係以非線靜力側推分析法(PushOver Method)進行耐震能力詳細評估。
(2)另本案標的物87年增建部分因係屬鋼構造(SS)建築物,前述分析程式並未提供鋼構材之非線性塑性鉸之設定參數建議,故設定非線性塑性鉸時係依據ETABS V8.4.8版分析程式內建FEMA 273報告中所建議之鋼構材元件塑性鉸設定參數,相關參數說明詳附錄A所述。
(3)結構分析重點:
 1.採用剛性樓版分析。
 2.梁與柱桿件因開裂之勁度折減變化,透過材料組成律考慮,初始建模分析時,梁、柱勁度不需折減。
 3.梁柱接頭以剛域模擬。
 4.垂直載重採用(靜載重DL+0.5活載重LL)。
 5.側推分析時,先以DL+0.5LL加載得到之結構變形為初始,再以位移控制逐步施加側力,並考慮側力施加過程中對柱軸力變化之影響設定塑鉸特性,直到結構失去穩定性而倒塌。
 6.以建築物耐震設計規範規定計算之0.1g地震力,並以規範規定之豎向分配地震力進行側推分析。
 7.磚牆模擬為一等值受壓斜撐,為二力構材。

二、評估準則

現況之耐震能力評估:
依據標的物原設計圖說、構材尺寸及材料強度,並考慮非結構牆之影響,進行耐震能力評估。相關說明如下:
 1.標的物混凝土抗壓強度採用設計值與鑽心試驗平均值、最小抗壓強度除以0.75之結果的最小值。
 2.標的物鋼筋降伏強度採用原設計強度,主筋降伏強度採用2800 kgf/cm²;箍筋降伏強度採2800 kgf/cm²。
 3.標的物梁、柱主筋及箍筋採工程契約之配筋圖(參考鋼筋掃描之結果修正之)與原設計結構圖說。

三、載重條件

(1)載重類型分為2個垂直載重,2個側向載重。
(2)樓版設計活載重表


(3)耐震評估結構分析樓層靜載重表:
 ◎77年興建部分:


 ◎87年增建部分:


四、分析模型

依據原設計結構圖說與建築圖說之結構尺寸與平面配置,配合現勘現況,以ETABS V8程式重新依照原配置進行模擬,完整之3D分析模型如下圖所示。


其中,因77年興建部分與87年增建部分建築物僅以5 cm伸縮縫相隔,由兩棟建築物於0.1g地震力作用下之變位分析結果可知,原設計所留之5 cm伸縮縫寬度將不足,為瞭解地震力作用下,於+X向發生碰撞後兩棟建築間之力傳遞效果,故將兩建築物整體模擬,並於相鄰柱位點間,以桿件相連,以考慮兩棟建築物於+X向地震力作用下之相互碰撞影響效應。 另因原結構圖說並無柱線編號,為便於檢視分析結果,附錄所列各構架編號重新編號如下圖所示。


建築物耐震能力詳細評估及補強 - 案例: http://www.niken.tw/read.php?135

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