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技師報於85年11月18日土木日創刊
新聞局出版事業登記證局版省報字第48號


中華民國一○○年九月十日

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發  行 人:施義芳
社務委員:周子劍、巫垂晃、梁詩桐、洪建興、陳清展、余 烈、涂泰成
     蔡得時、蔡震邦、吳亦閎、吳朝景、洪啟德、陳玫英、曾傳來
監  察 人:黃科銘、陳錦芳、鄭明昌、張錦峰、周功台
社務顧問:李咸亨(北區)、顏 聰(中區) 、徐德修 (南區)
社  長:周子劍

副  社 長:蔡得時、吳朝景

總  編 輯:拱祥生
營運總監:巫垂晃

總  主 筆:莊均緯
本期主筆:魏嘉甫
執行編撰:李惠華
文字記者:許素梅

校舍結構以液流黏性阻尼器補強設計之算例分析(下)

吳亦閎技師

 

■「補強前」耐震能力評估

 本案例採用midas結構分析軟體及NCREE系統耐震能力詳細評估方法,分別對X向及Y向的正、負方向且考慮5%意外偏心效應,進行耐震能力評估之計算。評估步驟說明如下:

(1) 整理結構尺寸、材料性質等輸入資料。

(2) 建立結構模型。

(3) 編輯耐震詳細評估所需之文字檔。

(4) 執行非線性鉸輔助分析程式,完成非線性鉸性質之計算。

(5) 將完成之非線性鉸性質,匯入結構模型。

(6) 使用結構分析軟體執行非線性靜力側推分析。

(7) 執行性能目標地表加速度輔助分析程式,計算結構耐震容量AP值。

耐震評估結果整理如表5,其容量曲線圖及性能目標地表加速度圖如圖1316。由表5可知該棟校舍結構物沿走廊方向(X)之耐震容量AP0.210g<耐震需求0.280g;短向(Y)之耐震容量AP0.389g>耐震需求0.280g。故本棟建築物於長向(X) 耐震能力不足,需進行結構補強。

5 現況耐震評估統計表

地震力 +X+(5%) -X(+5%) +Y-(5%) -Y(-5%)
作用方向
Vmax(kgf) 426,512 426,245 825,105 820,866
性能點 426,512 426,245 825,105 820,866
基底剪力V(kgf)
性能點頂層 9.25 9.25 7.50 7.75
質心最大位(cm)
性能點最大 3F:0.42 3F:0.41 3F:0.03 3F:0.03
層間變位角(%) 2F:0.86 2F:0.87 2F:0.12 2F:0.13
  1F:1.33 1F:1.32 1F:0.18 1F:0.18
耐震容量AP(g) 0.210 0.210 0.389 0.389
耐震需求AT(g) 0.280 0.280 0.280 0.280
性能點準則 Vmax控制 Vmax控制 Vmax控制 Vmax控制
評估結果 不合格 不合格 合格 合格

 

 
圖13 +X向容量曲線圖及性能目標地表加速度圖   圖14 -X向容量曲線圖及性能目標地表加速度圖
     
 
圖15 +Y向容量曲線圖及性能目標地表加速度圖   圖16 -Y向容量曲線圖及性能目標地表加速度圖
     

 

 

 

6 組尼比修正係數表

組尼比修正係數表
βe B B1
< 0.02 0.80 0.80
0.05 1.00 1.00
0.10 1.33 1.25
0.20 1.60 1.50
0.30 1.79 1.63
0.40 1.87 1.70
> 0.5 1.93 1.75

 

圖17 基底剪力-屋頂位移曲線及雙線性化圖

 

表7 液流黏性阻尼器性質需求表

裝置樓層 線性阻尼器 非線性阻尼器
阻尼力 阻尼 衝程 非線性系數α 阻尼力 阻尼 衝程
kN kN-(S/mm) cm kN kN-(S/mm)α cm
3樓 64.7 0.759 ±5 0.3 121.8 32 ±5
2樓 123.2 0.759 ±5 0.3 147.7 32 ±5
1樓 150.5 0.759 ±5 0.3 156.8 32 ±5

圖18 阻尼器補強立面示意圖

圖19 阻尼器補強位置圖

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