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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○五年一月九日

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本期主筆:楊耀昇
執行編撰:李惠華
文字記者:許素梅

結構耐震設計:基本振動週期與柱子數(下)

 鍾立來、陸寶軍、蔡易佑、連冠華、王勝宣、賴勇安、劉俊秀

二、十層樓建築結構之基本振動週期

三、結語

隨著柱子數(跨數)之遞增,結構之質量與勁度同時增加,但質量之增幅高於勁度,故結構之基本振動週期隨柱子數之增加而變長。在現行之建築物耐震設計規範中,經驗公式之結構基本振動週期,僅與樓高有關,而與柱子數(跨數)無關,因此,柱子數少時,規範之經驗公式可能高估分析之基本振動週期,而柱子數多時,經驗公式則可能低估,且低估之幅度,隨柱子數而上升。有鑑於此,本文建議,規範之經驗公式,或可納入建築結構之平面尺度,使之更能反映分析之結果。

將柱子概分為內、外二種,內、外柱分別化簡為單自由度,進而求得其勁度。由內、外柱之並聯勁度,及結構之質量,可簡算得結構之基本振動週期。簡算之基本振動週期與柱子數之變化趨勢,與ETABS分析同。惟簡算分析忽略梁柱接頭之剛域,結構較柔,其基本振動週期較ETABS分析長,以本文之二案例,高估量變化不大,維持在717%之間,因此,簡算分析或可作為ETABS分析驗證之上限。

參考文獻

1.        鍾立來、蔡易佑、連冠華、王勝宣、賴勇安 (2015)結構耐震設計:扭轉振動週期之估算公式。技師報,990

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10071日生效。

3.        Felton LP and Nelson RB (2007).Matrix Structural Analysis, John Wiley and Sons.

4.        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。科技圖書。

 

十層樓結構之基本振動週期

 

 

十層樓結構之外柱示意圖   十層樓結構之內柱示意圖
     
 
十層樓結構模型   10  十層樓結構模型
     
 
11  十層樓結構模型   12  十層樓結構基本振動週期與柱子數之變化圖

 

 

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