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二、殘餘耐震性能 SP R 分析結果 街屋案例 1—臨街店鋪式住宅

本棟案例經由非線性靜力側推分析,可得到建築物之基底剪力與頂層位移曲線,

在此將建築物側推過程中各記錄點所對應之構件側力及塑性轉角,對應其構件損壞等 級,並依4.1 節計算建築物損壞後之殘餘耐震性能(Residual Seismic Performance,SP ),R4-8 即為建築物側力位移曲線對應 SPR之結果,由圖中可以發現,當建築物達到最 大側力時,SPR仍維持在0.8 以上,之後會隨著構件損壞程度較大,造成側力強度逐漸 減低,此時SPR將快速減低至0.5 以下。

4-8 側力位移曲線對應 SPR(案例 1) (資料來源:本研究整理)

街屋案例2—雙拼住宅

本棟案例經由非線性靜力側推分析,可得到建築物之基底剪力與頂層位移曲線,

在此將建築物側推過程中各記錄點所對應之構件側力及塑性轉角,對應其構件損壞等 級,並進行 SPR計算,圖 4-9 即為建築物側力位移曲線對應 SPR之結果,由圖中可以 發現,隨著建築物側力強度增加時,SPR 會隨著構件損壞程度較大逐漸減低,當最大 強度到達時,SPR會減低至0.5 以下。

4-9 側力位移曲線對應 SPR(案例 2) (資料來源:本研究整理)

綜合以上兩棟建築物之分析結果,可以發現 SPR會隨構件損壞等級的變化逐漸減

低,故在此則將構件發生損壞等級較多的 II 及 III 級構件,進行損壞等級數量比的計 算。在案例1 中,可發現損壞等級 II 的構件數,隨著側力增加而增加,當建築物最大 側力發生時,有超過8 成的構件發生 II 級損壞,之後則隨側力強度減低,全數構件均 轉為 III 級損壞(圖 4-10 左);在案例 2 中,同樣可發現損壞等級 II 的構件數,隨著側 力增加而增加,其中也可發現構件有從損壞等級II 快速轉為 III 級損壞的情況(圖 4-10 右)。因此,本研究為求保守起見,考量 III 級損壞大量發生時,建築物可能已達最大 側力,殘餘之耐震能力不足以抵抗餘震,在此即選定 SPR為 0.5 為張貼紅單之分界,

其為等級III 損壞大量發生,SPR快速降低之時。

4-10 構件損壞等級對應 SPR

(資料來源:本研究整理)

三、結構損壞指標 SDI

針對4.1 節所述建築物損壞後之殘餘耐震性能(Residual Seismic Performance,SP ),R 計算前須先得知各構件之損壞等級,再將損壞構件依其損壞乘上對應之殘餘容量比 (Residual Capacity Ratio),最後再將各構件之殘餘容量比加總,依據不同構件類型乘上 影響權重係數(Weight Coefficient),以求得損壞後之 SPR值。由於其計算過程較為繁瑣,

可能不利於震後快速評估時在評估現場進行計算,故在此尋求替代的簡化程序。由前 述之案例分析結果,可知 SPR之值與構件損壞數量有相當大之關係,因此,將以損壞 等級 I~IV 之等效柱構件數量比作為損壞指標,各損壞等級之等效柱構件數量比如 下:

IV

其中,

II

I分別代入各構件之平均值0.7 及 1.0,由上式可知R 為 1.7 時,計算 SPII R

會等於0.5。

各構件損壞等級之影響將影響整體建築物之損壞程度,將R ~II R 之影響性以圖IV 4-11 之關係建構。

圖4-11 構件損壞等級對應 (資料來源:本研究整理)

因此,等效柱構件數量比對整體建築物之影響將以結構損傷指標(Structure Damage Index,SDI)表示:

c

R

b

R

a