就非結構之耐震設計評估及補強 探樓板需求加速度

鍾立來^1,2,3、賴昱志¹、邱聰智^1,4、翁元滔¹、劉郁芳¹

¹國震中心、²臺大土木系、³成大土木系、⁴臺科大營建系

隨科技發展日新月異，除結構物之耐震能力外，非結構物耐震能力之重要性亦逐漸提升。地震來臨時，除結構系統本身損傷會影響使用性，非結構之損傷，亦可能造成生命財產損傷或是建物運作功能受損[1]。醫院於強震來襲時，須作為救難及緊急醫療之使用，故其於結構設計時，均採用用途係數I=1.5進行設計，確保強震後仍可正常運作，但若震後醫療院所之非結構受損(如：懸吊式天花板墜落、醫療設備或管線破壞等)，導致醫療院所之功能無法正常運作，即便醫院結構主體於強震中屹立不搖，該醫療院所仍無法於震後提供其救災功能。除醫院外，現今諸多高科技廠房、緊急避難場所、重要資訊設備，乃至於古董保存等，亦不可於震後有非結構之損壞。有鑑於此，本文旨在探討規範[2]第4.2節，對於樓板需求加速度之規定，並提出可行之補充方式，供工程師作為設計之參考。

一、現行規範

依建築物耐震設計規範[2]第4.2節式(4-1a)，非結構之最小設計總橫力為：

綜言之，若無建築結構之基本振動週期及韌性等資料，則採用規範之條文，估算樓板之需求加速度；若有，則可參考本文所提之補充，能較精確地計算樓板之需求加速度。

參考文獻

1.     林凡茹、賴姿妤、曾柏翰、涂昭伃、柴駿甫、姚昭智(2019)，「花蓮地震建築附屬非結構物震損調查與受震需求分析」，中國土木水利工程學刊，中國土木水利工程學會，第三十一卷，第五期，第513-528頁。

2.     內政部營建署(2011)，「建築物耐震設計規範及解說」，內政部100.1.19台內營字第0990810250號令，自中華民國100年7月1日生效。

3.     中國土木水利工程學會 (2011)，「混凝土工程設計規範之應用 (土木404-100) (下冊)」，混凝土工程委員會，科技圖書。

表1  十層樓結構案例之各樓層高程[3]

表4  現行規範與本文補充之樓板需求加速度

圖1  十層樓結構案例標準層平面圖[3]		圖2  十層樓結構案例X向構架2、5立面圖[3]
圖3  十層樓結構案例X向構架3、4立面圖[3]		圖4  規範之設計反應譜[2]
圖5  規範之結構系統地震力折減係數[2]