基本資料表

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

第二節一般鋼結構與廠房類建築物耐震能力初步評估表擬定

一、基本資料表

一一

一、、、、基本資料表基本資料表基本資料表基本資料表

基本資料表內容有：建物名稱、建物編號、建物地址、評估者、評估日期、

設計年度、建物高度、用途係數、地盤種類、地上樓層數、地下樓層數、建築物分類等。

1. 用途係數：參照建築物耐震設計規範與解說，建築物重要程度依序分為第一類建築物，I 值為 1.5；第二類建築物，I 值為 1.25；第三類建築物，I 值為 1.0。

2. 地盤種類：除臺北盆地外，依照其地盤堅硬程度(以地表面下 30 公尺之土層剪力波速

V

_s_{3 0}決定之)依序分為，第一類地盤，

V

_{s 3 0}

≥ 2 7 0

(m/s)者；第二類地盤，

1 8 0 ≤ V

_{s 3 0}

< 2 7 0

(m/s)者；第三類地盤，

V

_{s 3 0}

< 1 8 0

(m/s)者。除此之外，地盤亦可透過中央地調所開發的「geo2010」查詢。

建築物分類部分，分為依照樓層、結構型式、使用用途進行分類。其中選擇建築物依照樓層分類，可分為五樓以下或六樓以上；依照結構型式分類，可分為一般鋼結構建築物、廠房類建築物或其它，選擇「其它」者須由評估者自行填寫；

依照使用用途分類，可分為辦公室、公寓、集合住宅、商場、住商混合、或其它，

選擇「其它」者須由評估者自行填寫；本評估參考資料，可選擇設計圖說、計算書、現場調查或推估。

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

表 3. 1 一般鋼結構與廠房類建築物耐震能力初步評估基本資料表

【資料來源：本研究製作】

二二二

二、、、、一般一般一般一般鋼結構鋼結構鋼結構鋼結構與廠房類與廠房類與廠房類與廠房類建築物耐震能力初步評估表建築物耐震能力初步評估表建築物耐震能力初步評估表建築物耐震能力初步評估表

建築物耐震能力初步評估表主要分為定性及定量兩大部分，其中定性評估項目分為結構系統、結構細部、結構現況三大部分；定量評估針對 475 年地震回歸期(韌性達容許韌性容量)及 2500 年地震回歸期(韌性達韌性容量)個別對建築物 X、

Y 兩向耐震能力進行檢核。

建築物耐震能力初步評估表，定性評估根據結構系統、結構細部及結構現況分為三大部分。其中與結構系統有關者計有 7 項，與結構細部有關者計有 3 項，

與結構現況有關者計有 4 項，共 14 個項次；定量評估則分為 475 年地震回歸期耐震能力及 2500 年地震回歸期耐震能力，共 2 個項次。各項目依其重要性給予不同的配分，配分之總和為 100 分。

各項目根據評估內容，即可決定權重，將權重與配分相乘，可得該項目之評分，16 個項目評分相加總合。

表 3. 2 一般鋼結構與廠房類建築物耐震能力初步評估表

【資料來源：本研究製作】

1. 定性評估部分定性評估部分定性評估部分定性評估部分 (1). 結構系統結構系統結構系統結構系統 [項次1] 靜不定程度

構架跨數越多，靜不定程度就越大，其耐震能力會越好。求取平均跨數(四捨五入)，且要取 X 向與 Y 向平均跨數之小者。

靜不定程度為 min(X,Y)=2(雙跨) 靜不定程度為 min(X,Y)=2(雙跨)

Y

X

^{X向平均跨度數量：3}_{Y向平均跨度數量：2}

Y

X

^{X向平均跨度數量：2}_{Y向平均跨度數量：3}

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

靜不定程度為 min(X,Y)=2(雙跨) 靜不定程度為 min(X,Y)=1(單跨) 圖 3. 1 靜不定程度示意圖

【資料來源：本研究製作】

[項次2] 地下室面積比，ra

建築物的地下室面積(含超挖面積)如果較大，對於抵抗傾倒彎矩之能力也較

高。地下室面積比 _a ²

r A

= A

=

= =

，如圖 3. 2 所示，其中 A2為地下室 (含超挖面積)面積，

A₁為建築投影面積。

圖 3. 2 地下室面積比

Y

X ^{X向平均跨度數量：3} _{Y向平均跨度數量：2}

Y

X ^{X向平均跨度數量：3} _{Y向平均跨度數量：1}

建築投影面積 A1

地下室面積A2

表

【資料來源：本研究製作若建築雖屬上述之方形平面隅角、載重極度偏心者

「不良」。

(a) 建築平面對稱但結構配置尚可之結構形式

【資料來源：本研究製作

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

(b) 翼緣扁厚之結構形式圖 3. 4 平面對稱性尚可之結構形式本研究製作】

若建築雖屬上述之方形、圓形、多邊形及寬長方形，但樓梯、

載重極度偏心者；或屬於翼緣細長之平面，如圖 3. 5 所示

建築平面對稱但結構配置尚可之結構形式

(b) 翼緣扁厚之結構形式

圖 3. 5 平面對稱性不佳之結構形式本研究製作】

鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

、電梯間配置偏所示，則須勾選

[項次4] 立面對稱性

立面退縮

位於山坡地

樓層載重不均勻圖

【資料來源：本研究製作

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

立面退縮立面懸挑

位於山坡地立面於高層分為多棟建築物

樓層載重不均勻

圖 3. 7 立面對稱性有疑慮之結構形式本研究製作】

鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

立面懸挑

立面於高層分為多棟建築物

[項次5] 斜撐形式

表

(2). 結構結構結構結構細部細部細部細部

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

變形。斷面未支撐長度可參考鋼結構極限設計法中根據斷面計算其可發展出塑性彎矩強度

M

_p而不發生側向扭轉挫屈臨界長度

L

_p 及發生彈性側向扭轉挫屈臨界

長度

L

_r。

當未支撐長度

L

_b小於

L

_p 時，構件彎矩強度可達

M

_p而不會產生側向扭轉挫

屈；當未支撐長度

L

_b小於

L

_r但大於

L

_p 時，構件將發生非彈性側向扭轉挫屈，但

其彎矩強度不到

M

_p；當支撐長度

L

_b大於

L

_r時，構件將發生彈性側向扭轉挫屈。

評估時可根據評估建築物梁柱構件未支撐長度，給予適當的權重。

圖 3. 12 未支撐長度

【資料來源：本研究製作】

[項次10] 斷面結實性

斷面受壓肢之寬厚比將影響梁柱構件的極限狀態，當斷面受壓肢之寬厚比不足時，梁或柱構件在受壓尚未達整體挫屈前，將會先行產生局部挫屈的極限狀態，

而致其無法承受較大彎矩及無法容許產生較大的變形。斷面受壓肢之寬厚比限制可參考鋼結構極限設計法表 2. 1 計算。

能產生

M

_p的耐震與塑性設計構材，其斷面寬厚比皆不大於

λ

_pd；能產生

M

_p但

不可進行塑性設計之構材(結實斷面)，其斷面寬厚比皆不大於

λ

_p；能產生

M

_y的半結實斷面，其斷面寬厚比不大於

λ

_r 。

M

L

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

表 3. 6 斷面結實性判定表

斷面

耐震與塑性設計斷面

結實斷面半結實斷面

寬厚比限制

b / t < λ

_pd

λ

_pd

< b / t ≤ λ

λ

< b / t ≤ λ

(3). 結構結構結構結構現況現況現況現況

[項次11] 柱之損害程度

柱因外在損害引起構材所能承受的強度，如挫屈、鋼板拉裂、整體變形及接頭的破壞等，均將影響結構安全。

[項次12] 梁之損害程度

梁因外在損害引起構材所能承受的強度，如挫屈、鋼板拉裂、整體變形及接頭的破壞等，均將影響結構安全。

[項次13] 斜撐損害程度

斜撐因外在損害引起構材所能承受的強度，如挫屈、鋼板拉裂、整體變形及接頭的破壞等，均將影響結構安全。

[項次14] 鋼材鏽蝕程度

鋼材因環境因素或未定期進行維護工作，使其產生鏽蝕。鏽蝕產生後，恐使構件強度降低，影響進而整體結構物使用性與安全性。評估時須依現場鋼材鏽蝕程度嚴重性給予適當權重，如表 3. 7 所示。

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

當建築物改變使用用途，改變後之活載重小於原使用之活載重，此時耐震能力會增加。

三三三

三、、、、建築物耐震能力評估建築物耐震能力評估建築物耐震能力評估建築物耐震能力評估

定量評估透過一樓柱、RC 牆與斜撐為對象，先計算各構材之極限強度與韌性，再考量各構材在地震作用下承擔水平力的先後順序，以及構材彼此之間力與韌性之分配與貢獻，綜整計算整體結構物之降伏地表加速度

A

_y，而一般鋼結構與廠房類建築物僅以柱之剪力強度計算不同做區分。

475 年結構系統地震力折減係數

F

_ua^*與 2500 年結構系統地震力折減係數

F

_u^*，並依據耐震設計規範，估算該建築物對應 475 年回歸期地震(即韌性達容許韌性容量)之地表加速度

A

_c₁與對應 2500 年回歸期地震(即韌性達韌性容量，但不崩塌)之幾近崩塌地表加速度

A

_c₂等數值，再分別與規範規定的地震需求

IA

₄₇₅(I 為用途係數)

與

I A

2 5 0 0比較作為評分之依據。茲將一般鋼結構與廠房類建築物之相關考量因素說

明如下。

1. 柱之極限剪力強度柱之極限剪力強度柱之極限剪力強度柱之極限剪力強度

(1). 柱之撓曲行為控制剪力強度柱之撓曲行為控制剪力強度柱之撓曲行為控制剪力強度柱之撓曲行為控制剪力強度

一般鋼結構建築一樓柱之極限剪力強度計算係以柱頂與柱底極限彎矩除柱淨高而得，假設柱頂彎矩

M

_CT與柱底彎矩

_M

_{C B}相同(忽略柱本身自重)，因此彎矩可由該柱之軸力推求。

鋼結構廠房類建築一樓柱之極限剪力強度計算係以柱頂極限彎矩除柱淨高而得，廠房類建築物柱底為鉸支承，因此忽略柱底彎矩，而此彎矩可由該柱之軸力推求。

本研究假設建築物二樓以上總重量為一樓之柱及 RC 牆均勻承受，因此柱軸力可由下式求得：

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

圖 3. 13 12 層樓鋼結構建築模型圖

【資料來源：本研究製作】

表 3. 10 鋼結構一樓柱頂彎矩為柱底彎矩比值表

建築物總樓層數反曲點高度比柱頂彎矩與柱底彎矩(Mp)比 12 1.319 0.319 11 1.310 0.310 10 1.298 0.298 9 1.282 0.282 8 1.264 0.264 7 1.240 0.240 6 1.209 0.209 5 1.171 0.171 4 1.126 0.126 3 1.067 0.067 2 0.972 -0.028 1 0.781 -0.219

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

3. 構件破壞順序構件破壞順序構件破壞順序 構件破壞順序

一般鋼結構建築物係由 RC 牆、受壓斜撐、受拉斜撐、BRB 與柱等構材來共同抵抗水平地震力，因不同構材勁度強弱有別，受力順序不同，所以破壞順序不同，亦即構材之極限強度與韌性不太可能同時發揮。為考量此種現象，本研究就 RC 牆、受壓斜撐、受拉斜撐、BRB 與柱各別側推分析所得之水平力與位移關係，

將水平力正規化後，分別探討各構件充分發揮其強度與韌性時，對應其餘構材之強度與韌性之折減係數。

本研究參考鋼構造の耐震設計中一構架型式，如表 3. 12、圖 3. 19 鋼結構構架立面圖所示，斜撐長度為 582.5cm，以國震中心 BOD 軟體計算出置於此構架可承受 100tf 軸力之 BRB 等效勁度，並將其轉換為等值面積於 ETABS 模擬。

在文檔中鋼結構與鋼骨鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估平台開發與應用 (頁 54-0)

第三章 鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

第二節 一般鋼結構與廠房類建築物耐震能力初步評估表擬定

一、 基本資料表

一 一

一、 、 、 、 基本資料表 基本資料表 基本資料表 基本資料表

V

V

≥ 2 7 0

1 8 0 ≤ V

< 2 7 0

V

< 1 8 0

二 二 二

二、 、 、 、 一般 一般 一般 一般鋼結構 鋼結構 鋼結構 鋼結構與廠房類 與廠房類 與廠房類 與廠房類建築物耐震能力初步評估表 建築物耐震能力初步評估表 建築物耐震能力初步評估表 建築物耐震能力初步評估表

Y

X

Y

X

r A

= A

=

= =

Y

X X向平均跨度數量：3 Y向平均跨度數量：2

Y

X X向平均跨度數量：3 Y向平均跨度數量：1

建築投影面積 A1

地下室面積A2

M

L

L

L

L

M

L

L

L

M

L

L

M

λ

M

λ

M

λ

M

M

M

L

L

L

b / t < λ

λ

< b / t ≤ λ

λ

< b / t ≤ λ

三 三 三

三、 、 、 、 建築物耐震能力評估 建築物耐震能力評估 建築物耐震能力評估 建築物耐震能力評估

A

F

F

A

A

IA

I A

M

M

第三章鋼結構與鋼廠房建築物耐震能力初步評估方法

第二節一般鋼結構與廠房類建築物耐震能力初步評估表擬定

一、基本資料表

一一

一、、、、基本資料表基本資料表基本資料表基本資料表

二二二

二、、、、一般一般一般一般鋼結構鋼結構鋼結構鋼結構與廠房類與廠房類與廠房類與廠房類建築物耐震能力初步評估表建築物耐震能力初步評估表建築物耐震能力初步評估表建築物耐震能力初步評估表

X ^{X向平均跨度數量：3} _{Y向平均跨度數量：2}

X ^{X向平均跨度數量：3} _{Y向平均跨度數量：1}

三三三

三、、、、建築物耐震能力評估建築物耐震能力評估建築物耐震能力評估建築物耐震能力評估

_M