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建立評估得層級架構

一、 緒論

3.2 研究設計

3.2.1 建立評估得層級架構

本研究依照第二章回顧過往專家學者之研究,初步歸納出建築物震災 之影響因子如下:

1. 建築差異工址選取:與斷層距離、工址地質 (1) 與斷層距離

在選擇建築物工址時,「與斷層距離」對建築物造成影響的變 因包含:區域震源及活動斷層兩個層面的影響。建築物工址其 附近可能的震源分佈,以及地震規模再現率的關係,亦可推估 未來可能發生地震的時空分佈和規模大小。另外,針對活動斷 層,亦可透過過去歷史特徵地震模式,推估斷層活動的平均再 現率、特徵地震的規模和距離上次錯動的時間。

目前台灣地區的歷史地震目錄僅有一百多年的紀錄,基於複雜 的板塊運動及各地地質構造的不同,各震源區發生地震的頻率 和規模有所差異。在震源的空間分佈上,通常根據歷史地震目 錄的紀錄與地體構造特性,以台灣地區的震源深度分佈特性,

以35公里為界,將地震區分為淺層地震或深層地震。

此外,由於台灣位處環太平洋地震帶,且位於菲律賓海板塊與 歐亞大陸板塊衝擊交界處,為世界上發生有感地震最頻繁的區 域。根據過往地震歷史紀錄、震害調查資料,均可發現台灣地 區近百年來的災害性地震多與活斷層有密切關係。

位於板塊交界面的花東縱谷以及花蓮外海較常發生地震,但因 該區域人口、建築物和工商業活動較少,因此地震引致的災害 規模相對較小。反之,在西部麓山帶雖不常發生地震,但地震

規模較大的1906年梅山地震、1935年新竹-台中地震和1999年急 急地震等多與活斷層錯動有關。這些災害型地震多屬淺層地震,

伴隨地表破裂或錯移。

(2)工址地質:同一棟結構單元不宜設置在不同的地質條件上。

如於不同的地質條件上建造,亦造成建築物結構破壞。

2. 結構物的樓高

3. 結構物的組成材料:木造、磚造、RC、SRC

4. 結構物適用之建築法規:民國63年、71年、78年、86年、88年、

93年

結構物建造時所適用的建築法規,依年代震區耐震強度要求不 同。

5. 建築形式:平面組成要簡單、結構型式應儘量對稱規則

在許多大地震中發現結構配置不良的不規則性結構,是致使結 構發生破壞的主因。不規則性結構主要是立面、平面不規則或 地震力傳遞路徑不規則。

若結構具立面不規則性,其於地震下各層樓之動態反應及引致 之樓層側向力會與由靜力分析所得者有明確之差異,所以結構 具立面不規則性須進行動力分析才能得到正確之反應值。

若建築物某樓層之重量與其相鄰之樓層有明顯之差異時,則建 築物亦視為立面不規則性結構。

6. 梁柱配置:強柱弱梁、梁柱的中心線應一致

牆面具有良好的抵抗水平地震力之能力,因此地震後常見柱樑 完好而牆壁開裂的情況,即牆壁吸收了大量的地震能量,使柱

樑不受損害。在樑柱設計上,應採用“強柱弱樑”的觀念,亦即 柱的強度應相對地較樑的強度為高,以免柱子先行破壞,造成 崩塌。同時,梁柱的中心線應一致,若不一致容易產生額外應 力。

7. 耐震構件的設計:包含承重牆系統、構架系統、抗彎矩構架系 統、二元系統

承重牆系統以剪力牆或斜撐構架抵抗地震力時,剪力牆與斜撐 同時也負擔垂直載重,致使地震時剪力牆或斜撐構架破壞,可 能引起垂直載重系統的崩塌。

構架系統同樣以剪力牆或斜撐構架抵抗地震力。地震時,當剪 力牆或斜撐構架進入非彈性變形或破壞,垂直載重可由承受垂 直載重完整立體構架承擔,故此二種系統之區分可由此判別。

構架系統具有完整的立體構架以承擔垂直載重。但此構架不設 計其承擔地震力。地震力全由斜撐構架或剪力牆承擔。事實上,

斜撐構架及剪力牆亦無可避免承擔局部的垂直載重。承受垂直 載重的立體構架須滿足不承受地震力構材的最少韌性要求,使 其能在地震產生的變形下,維持承載垂直力的任務。

抗彎矩構架系統須具有完整的立體構架以承擔垂直載重,而全 部的地震力須由抗彎矩構架承擔。抗彎矩構架若屬韌性者,其 韌性容量R(R=建築物發生崩塌之側向變形量與發生降伏時側 向變形量之比值)最高,為4.8,但其設計不論鋼造或鋼筋混凝土 造,均須滿足韌性抗彎矩構架的特別規定。抗彎矩構架中填有 未隔開非結構牆時,R值可取4.0,但須進行兩階段分析與設計,

必須檢核非結構牆破壞時,其旁之梁柱不得損壞。

二元系統具完整立體構架以受垂直載重,並以剪力牆、斜撐構

架及特殊抗彎矩構架(SMRF)或為混凝土部分韌性抗彎矩構 架(IMRF)抵禦地震力,其中抗彎矩構架應設計能單獨抵禦25%

以上的設計地震力之結構,或為抗彎矩構架與剪力牆或抗彎矩 構架與斜撐構架應設計使其能抵禦依相對勁度所分配之地震 力。

8. 結構材料與施工品質的原則:適當材料特性、確保施工品質。

建築物構材須具備足夠的強度與延性,不宜過度強調構件材料 的強度或延性。同時,確保施工品質:對於圖說中要求或特殊 所註明之要求,施工人員切實執行。

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