試 驗 開 始 前 ， 本 團 隊 先 利 用 分 析 軟 體 RSPM at ch2005 將 台 北 盆 地 TAP021 測 站 所 量 測 到 921 集 集 大 地 震 之 地 表 加 速 度 歷 時 對 此 構 架 試 體 做 動 力 分 析 ,並 調 整 PGA 之 大 小 ,使 期 滿 足 中 小 地 震 以 及 設 計 地 震 (PGA=0.24G) 之 最 大 地 表 加 速 度 等 級 ， 調 整 過 後 之 中 小 地 震 之 譜 加 速 度Sa 75g， 最 大 地 表 加 速 度 PGA 7g， 設 計 地 震 之 譜 加 速 度 Sa 6g， 最 大 地 表 加 速 度 PGA 24g， 跟 據 台 灣 耐 震 設 計 規 範 計 算 求 得 構 架 試 體 基 本 週 期 T 5 秒 ， 詳 細 計 算 結 果 如 附 錄 A 所 示 。 測 站 TAP021 所 紀 錄 之 集 集 地 震 地 表 加 速 度 歷 時 與 調 整 過 後 之 地 表 加 速 度 歷 時，如 圖 4- 4 所 示。再 以 另 一 套 分 析 軟 體 Bispec 對 調 整 過 後 之 地 表 加 速 度 歷 時 做 反 應 譜 分 析 ， 其 分 析 結 果 如 圖 4- 5 所 示 。
圖 4- 4 測站 TAP021 量測與調整過後之地表加速度歷時圖 (資料來源：本研究繪製)
圖 4- 5 測站 TAP021 與調整過後之地表加速度反應譜 (資料來源：本研究繪製)
接 著 對 構 架 試 體 進 行 自 由 振 動 試 驗 ，目 的 在 於 求 得 此 構 架 試 體 真 實 之 阻 尼 比，經 計 算 後 求 得 阻 尼 比 為 6.28%，其 計 算 阻 尼 比 之 公 式 如 下 ：
2
)2
2
(
其中2
ln 1
x
x
(x
1, x2如圖 4- 6 所示)49
圖 4- 6 自由振動下之整體構架總位移歷時圖 (資料來源：本研究繪製)
中小地震：開 始 測 試 中 小 度 地 震 對 整 體 構 架 之 反 應 ， 輸 入 先 前 已 調 整 過 後 之 中 小 地 震 之 譜 加 速 度Sa 75g， 最 大 地 表 加 速 度 PGA
7g， 在 此 中 小 地 震 作 用 下 ， 樓 頂 產 生 之 最 大 位 移 為 -13mm 和 13.9m m， 第 一 樓 層 與 第 二 樓 層 層 間 位 移 比 (Dri ft )分 別 為 -0.27% 和 0.29% ， 對 應 之 基 底 剪 力 分 別 為 -172.3kN 和 185.2kN。 由 樓 層 總 位 移 與 基 底 剪 力 之 遲 滯 迴 圈 可 知 ， 構 架 試 體 在 此 中 小 度 地 震 作 用 下 仍 然 處 於 彈 性 範 圍 內 ， 如 圖 4- 7 所 示 。 其 各 樓 層 柱 裂 縫 產 生 情 況 如 圖 4- 8 和 圖 4- 9 所 示 。
圖 4- 7 中小地震作用下基 底 剪 力 與 樓 層 總 位 移 之遲 滯 迴 圈 圖 (資料來源：本研究繪製)
𝐶𝑑
2𝐶𝑑
1𝐶
1𝐶
2圖 4- 8 中小度地震作用下於第一樓層柱之裂縫情況 (資料來源：本研究拍攝)
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2𝐶𝑑
22𝐶𝑑
12𝐶
12𝐶
2圖 4- 9 中小地震作用下於第二樓層柱之裂縫情況 (資料來源：本研究拍攝)
設 計 地 震 ： 接 著 測 試 設 計 地 震 對 整 體 構 架 之 反 應 ， 輸 入 設 計 地 震 之 譜 加 速 度Sa 6g， 最 大 地 表 加 速 度 PGA 24g， ， 構 架 在 此 設 計 地 震 作 用 下 ， 樓 頂 產 生 之 最 大 位 移 為 -34.7mm 和 49.5mm， 第 一 樓 層 與 第 二 樓 層 層 間 位 移 比 (Drift)分 別 為 -0.71% 和 1.0%， 對 應 之 基 底 剪 力 分 別 為 -372.7kN 和 567.8kN.。 由 樓 層 總 位 移 與 基 底 剪 力 之 遲 滯 迴 圈 可 知 ， 構 架 試 體 在 此 設 計 地 震 作 用 下 雖 然 位 移 比 有 達 到 1%， 但 可 觀 察 出 其 行 為 仍 然 處 於 彈 性 範 圍 內 ， 如 圖 4- 7 所 示 。 其 各 樓 層 柱 裂 縫 數 量 增 加 ， 如 圖 4- 11 和 圖 4- 12 所 示 。
圖 4- 10 設計地震作用下基 底 剪 力 與 樓 層 總 位 移 之遲 滯 迴 圈 圖 (資料來源：本研究繪製)
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2𝐶𝑑
1𝐶
1𝐶
2圖 4- 11 設計地震作用下於第一樓層柱之裂縫情況 (資料來源：本研究拍攝)
2𝐶𝑑
22𝐶𝑑
12𝐶
12𝐶
2圖 4- 12 設計地震作用下於第二樓層柱之裂縫情況 (資料來源：本研究拍攝)
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