第五章 鋼結構與鋼骨鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估雲端平台建立 106
第四節 評估結果表格說明
三、 定量評估表
三 三、 、 、 、 定量評估表 定量評估表 定量評估表 定量評估表
定量評估表將系統於參數設置中輸入的值詳列其中，一般鋼結構建築物跟廠 房類建築物的建築物資訊相同，鋼骨鋼筋混凝土建築物多了混凝土的相關參數。
皆顯示建築物載重的相關資訊，如表 5. 5、表 5. 6 所示。
四 四 四
四、 、 、 、 斷面資料 斷面資料 斷面資料 斷面資料表 表 表 表
1. 一般柱斷面資料一般柱斷面資料一般柱斷面資料一般柱斷面資料表表表表 一般柱斷面資料表包含
第五章 鋼結構耐震能力初步評估雲端平台之建立
129
表 5. 5 建築物資訊
表 5. 6 材料參數(鋼結構建築物)
(鋼骨鋼筋混凝土建築物)
包含建築物週期與其使用之週期公式、柱類別
鋼結構耐震能力初步評估雲端平台之建立
柱類別、柱型式、
柱寬、柱深、板厚、柱斷面積
斷面積、柱根數、撓曲破壞控制之強度 和，如表 5. 7 所示。
因一般柱斷面包含不同斷面 斷面)、OTHER(組合斷面
方提供各斷面參數配置圖
(a) 箱型斷面
130
柱斷面積、斷面慣性矩、無側撐長度之淨高、
撓曲破壞控制之強度、剪力破壞控制之強度、柱之極限強
因一般柱斷面包含不同斷面，分別為 BOX(箱型斷面)、H (H 型
斷面)，怕使用者不清楚斷面配置，故於一般柱斷面資料表 方提供各斷面參數配置圖，如圖 5. 34 所示。
表 5. 7 一般柱斷面資料表
箱型斷面 (b) I 型斷面
(c) H 型斷面
、柱受剪面積總 柱之極限強度總
型斷面)、I (I 型 一般柱斷面資料表下
型斷面
(e)
分量小計、受壓斜撐之極限水平強度
第五章 鋼結構耐震能力初步評估雲端平台之建立
133
134
五 五 五
五、 、 、 、 一般鋼結構 一般鋼結構 一般鋼結構 一般鋼結構與廠房類 與廠房類 與廠房類 與廠房類建築物耐震能力計算 建築物耐震能力計算 建築物耐震能力計算 建築物耐震能力計算
1. 一般鋼結構一般鋼結構一般鋼結構與廠房類一般鋼結構與廠房類與廠房類建築物與廠房類建築物建築物 475 年地震回歸期耐震能力計算建築物 年地震回歸期耐震能力計算年地震回歸期耐震能力計算年地震回歸期耐震能力計算 (達容許韌性容量地震之地表加速度達容許韌性容量地震之地表加速度達容許韌性容量地震之地表加速度達容許韌性容量地震之地表加速度)
下表包含四種構件於各自破壞時整體建築物的一樓層極限剪力強度
V
uj*、建築物之降伏地表加速度
A
*yj、容許韌性容量R
aj*、建築物耐震能力A
c1等，亦可藉由最後建築物耐震能力
A
c1算出的值，檢核受評估建築物於 475 年地震回歸期時是由 何種構件進行控制，詳細計算公式與折減係數詳見 3.2.3 節。表 5. 12 一般鋼結構
與廠房類建築物 475 年地震回歸期耐震能力計算
2. 一般鋼結構一般鋼結構一般鋼結構與廠房類一般鋼結構與廠房類與廠房類建築物與廠房類建築物建築物 2500 年地震回歸期耐震能力計算建築物 年地震回歸期耐震能力計算年地震回歸期耐震能力計算年地震回歸期耐震能力計算 (達韌性容量地震之地表加速度達韌性容量地震之地表加速度達韌性容量地震之地表加速度達韌性容量地震之地表加速度)
下表包含四種構件於各自破壞時整體建築物的一樓層極限剪力強度
V
uj*、建築物之降伏地表加速度
A
*yj、整體韌性容量R
*j、建築物耐震能力A
c2等，亦可藉由最第五章 鋼結構耐震能力初步評估雲端平台之建立
135
後建築物耐震能力
A
c2算出的值，檢核受評估建築物於 2500 年地震回歸期時是由 何種構件進行控制，詳細計算公式與折減係數詳見 3.2.3 節。表 5. 13 一般鋼結構與廠房類建築物 2500 年地震回歸期耐震能力計算
六 六
六 六、 、 、 、 鋼骨鋼筋混凝土 鋼骨鋼筋混凝土 鋼骨鋼筋混凝土 鋼骨鋼筋混凝土建築物耐震能力計算 建築物耐震能力計算 建築物耐震能力計算 建築物耐震能力計算
1. 1.
1. 1. 鋼骨鋼筋混凝土建築物鋼骨鋼筋混凝土建築物鋼骨鋼筋混凝土建築物鋼骨鋼筋混凝土建築物 475475475 年地震回歸期耐震能力計算475年地震回歸期耐震能力計算年地震回歸期耐震能力計算年地震回歸期耐震能力計算 (
( (
(達容許韌性容量地震之地表加速度達容許韌性容量地震之地表加速度達容許韌性容量地震之地表加速度達容許韌性容量地震之地表加速度))))
下表包含四種構件於各自破壞時整體建築物的一樓層極限剪力強度
V
uj*、建築物之降伏地表加速度
A
*yj、容許韌性容量R
aj*、建築物耐震能力A
c1等，亦可藉由最後建築物耐震能力
A
c1算出的值，檢核受評估建築物於 475 年地震回歸期時是由 何種構件進行控制，詳細計算公式與折減係數詳見 4.2.3 節。136
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第五章 鋼結構耐震能力初步評估雲端平台之建立
137
七 七 七
七、 、 、 、 建築物平立面圖表 建築物平立面圖表 建築物平立面圖表 建築物平立面圖表與 與 與 與現況照片表 現況照片表 現況照片表 現況照片表
於系統內之資料上傳、照片上傳與編輯處上傳之照片與其說明會於此展示，使 評估結果更能貼近實際狀況。
138
第五節 第五節 第五節
第五節 雲端平台統計資料 雲端平台統計資料 雲端平台統計資料 雲端平台統計資料
本年度計畫亦於耐震能力初步評估平台建置建築物耐震能力資料統計功能，
提供管理者對所有完成評估之建築物進行資料統計、分析，並提供圖表的方式來 呈現統計分析之結果，讓管理者能快速辦別資料的趨勢與分佈狀況，做為後續防 災與都更策略之參考。
為了讓管理者能快速掌握全國各縣市建築物初步耐震能力執行和評估分數 級距分佈情況，本計畫特別規畫一各縣統計資料分析功能頁面，讓管理都通可以 隨時掌握平台註冊人數、執行專案總數及已完成評估專案總數，並且將已完成評 估之專案依據各縣市級分數的級距(30 分以下、30 到 45、45 到 60、60 到 100)進 行分類，製作圖表，且結合 Google Maps 進行全台灣分佈狀態呈現，以展示區域 性耐震能力趨勢。
DEMO
圖 5. 35 各縣市級距分類圖表
第五章 鋼結構耐震能力初步評估雲端平台之建立
139
除上述危險度分數級距分佈之分析外，本研究團隊亦歸納出幾項較具有代表 性的參數，諸如：混凝土抗壓強度、主筋降伏強度、柱之保護層厚度、建築物總 載重、靜不定程度、梁之跨深比 b、柱之高深比 c、設計年度。使用者可以選擇 欲查詢的統計項目，並設定欲查詢的資料建置時間範圍，系統將會依據使用者所
DEMO
DEMO
圖 5. 36 各縣市級距分類數據表
圖 5. 37 Google Maps 全台灣分佈狀態呈現
輸入之上述條件，統整該項目在全國各縣市的數據資料
140
統整該項目在全國各縣市的數據資料(如圖 5. 38
圖 5. 38 網頁統計資料畫面
圖 5. 39 統計資料之操作選項
38 圖 5. 39)。
第六章 案例分析
141
第六章 第六章 第六章
第六章 案例分析 案例分析 案例分析 案例分析
第一節 第一節 第一節
第一節 前言 前言 前言 前言
本研究以三棟一般鋼結構與一棟鋼結構廠房類建築物以及一棟鋼骨鋼筋混 凝土建築物進行耐震能力初評，透過本研究開發之評估平台，針對定性與定量兩 者進而求得建築物耐震能力結果，如結果顯示有疑慮即進入耐震能力詳細評估。
參考顏志良針對三棟鋼結構耐震能力詳細評估的分析的案例結果，再與本研究之 初步評估結果相互比較討論。
142
第二節 第二節 第二節
第二節 案例一 案例一 案例一 案例一
一 一 一
一、 、 、 、 案例基本資料 案例基本資料 案例基本資料 案例基本資料
案例一興建於民國 86 年，主要用途為集合住宅，結構系統於 X 方向及 Y 方 向皆為抗彎構架系統。建築物總樓層數為 12 層，1F 層高度為 4.2m，2F~12F 為 3.1m，建築物平面圖與立面圖如圖 6. 1 與圖 6. 2 所示，梁柱尺寸如表 6. 3 所示。
表 6. 1 案例一結構基本資料表
結構基本資料概述 地上 12 層，總樓地板面積 8142m2
構造種類 鋼構造
平面配置 矩形
X 向尺度 29.5m
Y 向尺度 23m
韌性容量 R=4.8
週期經驗公式 T=0.085hn0.75
使用用途 集合住宅，用途係數 I = 1.25
地質概述 臺北一區
建築物高度 3F~RF：H=3.1 m，2F：H=4.2 m 樓層面積 2F~RF：678.5 m2
表 6. 2 案例一材料參數表
鋼材降伏強度
Fy=3.5 tf/cm
2第六章 案例分析
143
表 6. 3 案例一結構尺寸表 (單位：mm)
梁尺寸 H 600x300x13x24 7F~RF 柱尺寸 □ 600x600x24 3F~6F 柱尺寸 □ 600x600x28 1F、2F 柱尺寸 □ 700x700x32
表 6. 4 案例一結構重量表
樓層 樓地板面積(m2) 單位靜載重(tf/m2) 單位活載重(tf/m2)
RF 678.5 1.27 0.2
3~12F 678.5 0.91 0.2
2F 678.5 1.0 0.2
圖 6. 1 案例一平面圖
144
圖 6. 2 案例一立面圖
二 二 二
二、 、 、 、 耐震能力初步評估 耐震能力初步評估 耐震能力初步評估 耐震能力初步評估
案例一根據本文第三章鋼結構耐震能力初步評估方法進行評估。建築物基本 資料表如表 6. 5 所示，初步評估表分為定性評估、定量評估兩部分，其中項次 1~
項次 14 是依據建築物結構特性進行的定性評估，而項次 15 與項次 16 是依據建 築物重量、材料參數及斷面資訊進行的定量評估，而總結定性分數、定量分數與 危險度額外評估項目後，可得知本案例耐震能力評分為 40.89 分，如表 6. 6、表 6. 7 所示，且評估結果為建築物耐震能力僅稍有疑慮如表 6. 8 所示。其中，定性 分數為 13.29 分，定量分數為 27.6 分，危險度額外加減分為 0 分。
而建築物重量、材料參數表如表 6. 9 所示，柱 X 向斷面資訊由表 6. 10 所示。
其中，建築物 X 項之 475 年地震回歸期耐震能力為 0.187 g 不符合耐震標準 ； 定量評估中之項次 15，建築物 X 項之 2500 年地震回歸期耐震能力為 0.267 g，不 符合耐震標準 如表 6. 11 與表 6. 12 所示。
第六章 案例分析
145
表 6. 5 案例一基本資料表
表 6. 6 案例一初步評估表
表 6. 7 案例一危險度額外評估項目表
TEST TEST
台北市中山區
146
表 6. 8 案例一評估結果表
表 6. 9 案例一建築物重量與材料參數表
第六章 案例分析
147
表 6. 10 案例一 X 向之柱極限剪力計算
表 6. 11 案例一 X 向之 475 年地震力回歸期耐震能力計算
148
表 6. 12 案例一 X 向之 2500 年地震力回歸期耐震能力計算
而柱 Y 向斷面資訊由表 6. 13 所示。
其中，建築物 Y 項之 475 年地震回歸期耐震能力為 0.187 g 不符合耐震標準 ； 定量評估中之項次 15，建築物 Y 項之 2500 年地震回歸期耐震能力為 0.267 g，不 符合耐震標準 如表 6. 14 與表 6. 15 所示。
表 6. 13 案例一 Y 向之柱極限剪力計算
第六章 案例分析
149
表 6. 14 案例一 Y 向之 475 年地震力回歸期耐震能力計算
表 6. 15 案例一 Y 向之 2500 年地震力回歸期耐震能力計算
三 三
三 三、 、 、 、 耐震能力詳細評估 耐震能力詳細評估 耐震能力詳細評估 耐震能力詳細評估
茲根據之基本結構資料，建立之 3D 模型如圖 6. 3 所示。其中，本分析案例 不考慮結構與土壤互制作用，並假設梁柱皆點為完全剛性接合，樓板則使用結構 分析軟體內建版殼元素模擬。
經由結構分析軟體分析案例一結構物之容量曲線與容量震譜曲線後 SERCB 後處理-EPA 分析
曲線與容量震譜簡化為雙線性曲線
圖 6.
0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000
0
基底剪力 (kgf )
150
圖 6. 3 案例一 3D 模型圖
經由結構分析軟體分析案例一結構物之容量曲線與容量震譜曲線後
分析，圖 6. 4 與圖 6. 5 為 SERCB 將由結構分析軟體之容量 曲線與容量震譜簡化為雙線性曲線。
6. 4 案例一雙線性化力對位移關係圖
20 40 60 80 100
位移(cm)
Capacit y Curve
經由結構分析軟體分析案例一結構物之容量曲線與容量震譜曲線後，利用 將由結構分析軟體之容量
100
第六章 案例分析
Capacit y Spect rum
2500年地震回歸期
Performance Target
152
表 6. 16 案例一 475 年地震回歸期初評與詳評耐震能力比較
初評耐震能力 Ac1 詳評耐震能力 PLB* 耐震標準 A475 0.187 g 0.2124 g 0.24 g
表 6. 17 案例一 2500 年地震回歸期初評與詳評耐震能力比較
初評耐震能力 Ac2 詳評耐震能力 PLC* 耐震標準 A2500
初評耐震能力 Ac2 詳評耐震能力 PLC* 耐震標準 A2500