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第五章 結論與建議

第二節  建議

建 議 一

增訂「建築物耐震黏滯阻尼器」國家標準:立即可行建議 主辦機關:經濟部標準檢驗局

協辦機關:內政部建築研究所、財團法人中興工程顧問社

本案已完成建築物耐震用黏滯阻尼器之試驗方法與合格標準之研究,並根據 專家座談會及期末審查會議之意見,研提之標準草案條文列於附錄,提供建研所 提送國家標準建議之參考。

建 議 二

增訂「建築物耐震黏彈性阻尼器」國家標準:立即可行建議 主辦機關:經濟部標準檢驗局

協辦機關:內政部建築研究所、財團法人中興工程顧問社

本案已完成建築物耐震用黏彈性阻尼器之試驗方法與合格標準之研究,並 根據專家座談會及期末審查會議之意見,研提之標準草案條文列於附錄,提供 建研所提送國家標準建議之參考。

建 議 三

增訂「建築物耐震挫屈束制斜撐」國家標準:立即可行建議 主辦機關:經濟部標準檢驗局

協辦機關:內政部建築研究所、財團法人中興工程顧問社

本案已完成建築物耐震用挫屈束制斜撐之試驗方法與合格標準之研究,並 根據專家座談會及期末審查會議之意見,研提之標準草案條文列於附錄,提供 建研所提送國家標準建議之參考。

附錄一 建築物耐震黏滯阻尼器

附錄二 建築物耐震黏彈性阻尼器

附錄三 建築物耐震挫屈束制斜撐

附錄四 專家座談會會議紀錄

附錄五 審查會議紀錄

參考書目

1. AISC 341-16, Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction, (2016).

2. LRFDCONS-4, LRFD Bridge Construction Specifications. American Association of State Highway and Transportation Officials, (2017).

3. 內政部營建署,建築物耐震設計規範及解說,台北,2011。

4. 經濟部標準檢驗局,中華民國國家標準:國家標準草案構成及格式指引 (CNS 3689),台北,2011。

5. 中華人民共和國住房和城鄉建設部,中華人民共和國建築工業行業標準:建 築消能阻尼器(JG/T 209-2012),北京,2012。

6. 中華人民共和國住房和城鄉建設部,中華人民共和國行業標準:建築消能減 震技術規程(JGJ 297-2013),北京,2013。

7. 日本免震構造協會,パッシブ制振構造設計・施工マニュアル 第 3 版,東 京都,2013。

8. Takeuchi T. and Wada A., Buckling-Restrained Braces and Applications, Japan Society of Seismic Isolation, (2017).

9. ASCE 7-16, Minimum Design Loads For Buildings and Other Structures, American Society of Civil Engineers, (2016).

10. EN 15129:2009, Anti-Seismic Devices, European Committee for Standardization, (2009).

11. 汪向榮、林旺春、游忠翰、楊印涵、蕭佳益、黃震興、張國鎮,國內外現行 隔減震元件試驗規範與準則探討,國家地震工程研究中心研究報告,

NCREE-14-016,2014。

12. 內政部建築研究所,建築物速度型被動消能元件設計手冊之研擬,台北,

2007。

13. 內政部建築研究所,建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專 章研修與示範例研擬,台北,2006。

14. 國家地震工程研究中心,地震模擬實驗室。取自 http://www.ncree.org/

15. 林旺春、楊卓諺、李昭賢、游忠翰、周志雄、曾建創、…、汪向榮(2017)。

高性能阻尼器與隔震器實驗設施。國家地震工程研究中心簡訊,103,7。

16. 林德宏、林克強、蔡克銓。國震中心臺南試驗室 BATS 系統。106 年度國家 地震工程研究中心研究成果報告(121-124 頁)。台北:國家地震工程研究中 心。

建築物耐震黏滯阻尼器(草案)

Fluid viscous damper for seismic energy dissipation of buildings

中 華 民 國 國 家 標 準

C N S

附錄一 建築物耐震黏滯阻尼器

目 錄

節 次 頁 次

前 言 ... 132 

1 . 適 用 範 圍 ... 133 

2 . 引 用 標 準 ... 133 

3 . 用 語 及 定 義 ... 133 

4 . 要 求 事 項 ... 134 

5 . 試 驗 方 法 ... 134 

6 . 檢 驗 ... 136 

7 . 標 示 和 包 裝 ... 136 

建築物消能元件等構件性能試驗標準之研究

前 言

本 標 準 係 依 標 準 法 之 規 定,經 國 家 標 準 審 查 委 員 會 審 定,由 主 管 機 關 公 布 之 中 華 民 國 國 家 標 準 。

依 標 準 法 第 四 條 之 規 定,國 家 標 準 採 自 願 性 方 式 實 施。但 經 各 該 目 的 事 業 主 管 機 關 引 用 全 部 或 部 分 內 容 為 法 規 者 , 從 其 規 定 。

本 標 準 並 未 建 議 所 有 安 全 事 項,使 用 本 標 準 前 應 適 當 建 立 相 關 維 護 安 全 與 健 康 作 業,

並 且 遵 守 相 關 法 規 之 規 定 。

本 標 準 之 部 分 內 容,可 能 涉 及 專 利 權、商 標 權 與 著 作 權,主 管 機 關 及 標 準 專 責 機 關 不 負 責 任 何 或 所 有 此 類 專 利 權 、 商 標 權 與 著 作 權 之 鑑 別 。

附錄一 建築物耐震黏滯阻尼器

1 . 適 用 範 圍

本 標 準 適 用 於 建 築 物 耐 震 用 黏 滯 阻 尼 器 , 但 配 合 隔 震 系 統 使 用 者 除 外 。 2 . 引 用 標 準

下 列 之 標 準 , 係 由 於 引 用 於 本 標 準 而 構 成 為 本 標 準 之 一 部 分 。 有 加 註 年 分 者 , 適 用 該 年 分 之 版 次,不 適 用 於 其 後 之 修 訂 版 (包 括 補 充 增 修 )。無 加 註 年 分 者,適 用 該 最 新 版 (包 括 補 充 增 修 )。

C N S 3 2 7 0 不 銹 鋼 棒

C N S 3 8 2 8 機 械 構 造 用 碳 鋼 鋼 料 C N S 4 4 3 7 機 械 結 構 用 碳 鋼 鋼 管 C N S 5 8 0 0 機 械 結 構 用 合 金 鋼 鋼 管 C N S 5 8 0 2 機 械 結 構 用 不 銹 鋼 鋼 管 3 . 用 語 及 定 義

本 標 準 主 要 用 語 及 符 號 的 定 義 如 下 。

3 . 1 建 築 物 耐 震 黏 滯 阻 尼 器 (Fluid viscous damper for seismic energy dissipation of

b u i l d i n g s )

安 裝 在 建 築 物 中 , 用 於 消 散 地 震 引 起 的 結 構 振 動 能 量 , 以 黏 滯 材 料 為 阻 尼 介 質 的 速 度 型 阻 尼 器 。

3 . 2 速 度 型 阻 尼 器 (Velocity-dependent damper) 該 阻 尼 器 的 出 力 主 要 為 兩 端 相 對 速 度 的 函 數 。 3 . 3 設 計 頻 率 (Design frequency)

設 計 時 考 慮 阻 尼 器 參 與 結 構 振 動 的 主 要 頻 率 。 3 . 4 設 計 位 移 (Design displacement)

設 計 時 考 慮 阻 尼 器 由 平 衡 狀 態 伸 長 或 縮 短 的 位 移 量 。 3 . 5 阻 尼 器 長 度 (Length of damper)

阻 尼 器 處 於 平 衡 狀 態 時 的 總 長 度 。 3 . 6 平 衡 狀 態 (Balance state)

活 塞 位 於 油 壓 缸 長 度 中 央 位 置 之 狀 態 。

建築物消能元件等構件性能試驗標準之研究

3 . 7 阻 尼 係 數 (Damping coefficient)

速 度 型 阻 尼 器 因 單 位 速 度 運 動 所 產 生 的 力 量。速 度 型 阻 尼 器 之 阻 尼 係 數 得 為 運 動 頻 率 、 振 幅 或 運 轉 溫 度 之 函 數 , 但 其 相 關 性 應 於 產 品 的 基 本 參 數 中 標 示 。 3 . 8 速 度 指 數 (Velocity exponent)

描 述 速 度 型 阻 尼 器 阻 尼 力 與 速 度 之 非 線 性 關 係 的 指 數 參 數。速 度 型 阻 尼 器 之 速 度 指 數 得 為 運 動 頻 率 、 振 幅 或 運 轉 溫 度 之 函 數 , 但 其 相 關 性 應 於 產 品 的 基 本 參 數 中 標 示 。

4 . 要 求 事 項 4 . 1 外 觀

( a ) 黏 滯 阻 尼 器 之 外 觀 應 表 面 平 整、無 損 傷、無 滲 漏、無 生 銹、無 螺 栓 鬆 動,標 示 清 楚 。

( b ) 黏 滯 阻 尼 器 各 部 件 尺 寸 之 偏 差 應 符 合 表 1 規 定 。 表 1 黏 滯 阻 尼 器 各 部 件 尺 寸 之 容 許 偏 差

單 位 : mm

檢 驗 項 目 容 許 偏 差

阻 尼 器 長 度 不 得 超 過 產 品 設 計 值 ±3 斷 面 有 效 尺 寸 不 得 超 過 產 品 設 計 值 ±2

4 . 2 材 料

( a ) 黏 滯 材 料

黏 滯 材 料 應 黏 度 -溫 度 關 係 穩 定 、 閃 點 高 、 抗 老 化 性 強 且 無 毒 。 ( b ) 鋼 材

鋼 材 應 符 合 國 家 標 準 (CNS)或 經 由 國 際 通 行 檢 驗 標 準 檢 驗 合 格,一 般 宜 採 用 機 械 結 構 用 碳 鋼 、 合 金 鋼 或 不 銹 鋼 , 其 中 , 機 械 結 構 用 碳 鋼 應 符 合 CNS 3828 規 定 ; 碳 鋼 鋼 管 應 符 合 CNS 4437 規 定 ; 合 金 鋼 鋼 管 應 符 合 CNS 5800 規 定 ; 不 銹 鋼 鋼 管 應 符 合 CNS 5802 規 定 ; 不 銹 鋼 棒 應 符 合 CNS 3270 規 定 。

5 . 試 驗 方 法 5 . 1 外 觀

附錄一 建築物耐震黏滯阻尼器

建築物消能元件等構件性能試驗標準之研究

附錄一 建築物耐震黏滯阻尼器

( a ) 產 品 名 稱 、 型 號 ( b ) 基 本 參 數

( c ) 出 廠 編 號 ( d ) 出 廠 日 期 ( e ) 保 固 期 限

( f ) 製 造 商 名 稱 、 商 標 7 . 2 包 裝

每 件 產 品 應 採 用 可 靠 包 裝 或 依 合 約 要 求 包 裝 , 方 便 搬 運 和 運 輸 。

建築物耐震黏彈性阻尼器(草案)

Visco-elastic damper for seismic energy dissipation of buildings

中 華 民 國 國 家 標 準

C N S

附錄二 建築物耐震黏彈性阻尼器

目 錄

節 次 頁 次

前 言 ... 142 

1 . 適 用 範 圍 ... 143 

2 . 引 用 標 準 ... 143 

3 . 用 語 及 定 義 ... 143 

4 . 要 求 事 項 ... 144 

5 . 試 驗 方 法 ... 145 

6 . 檢 驗 ... 146 

7 . 標 示 和 包 裝 ... 146 

建築物消能元件等構件性能試驗標準之研究

前 言

本 標 準 係 依 標 準 法 之 規 定,經 國 家 標 準 審 查 委 員 會 審 定,由 主 管 機 關 公 布 之 中 華 民 國 國 家 標 準 。

依 標 準 法 第 四 條 之 規 定,國 家 標 準 採 自 願 性 方 式 實 施。但 經 各 該 目 的 事 業 主 管 機 關 引 用 全 部 或 部 分 內 容 為 法 規 者 , 從 其 規 定 。

本 標 準 並 未 建 議 所 有 安 全 事 項,使 用 本 標 準 前 應 適 當 建 立 相 關 維 護 安 全 與 健 康 作 業,

並 且 遵 守 相 關 法 規 之 規 定 。

本 標 準 之 部 分 內 容,可 能 涉 及 專 利 權、商 標 權 與 著 作 權,主 管 機 關 及 標 準 專 責 機 關 不 負 責 任 何 或 所 有 此 類 專 利 權 、 商 標 權 與 著 作 權 之 鑑 別 。

附錄二 建築物耐震黏彈性阻尼器

1 . 適 用 範 圍

本 標 準 適 用 於 建 築 物 耐 震 用 黏 彈 性 阻 尼 器 , 但 配 合 隔 震 系 統 使 用 者 除 外 。 2 . 引 用 標 準

下 列 之 標 準 , 係 由 於 引 用 於 本 標 準 而 構 成 為 本 標 準 之 一 部 分 。 有 加 註 年 分 者 , 適 用 該 年 分 之 版 次,不 適 用 於 其 後 之 修 訂 版 (包 括 補 充 增 修 )。無 加 註 年 分 者,適 用 該 最 新 版 (包 括 補 充 增 修 )。

C N S 2 4 7 3 一 般 結 構 用 軋 鋼 料

C N S 3 5 5 6 硫 化 或 熱 塑 性 橡 膠 - 加 速 老 化 與 耐 熱 性 試 驗 C N S 3 8 2 8 機 械 構 造 用 碳 鋼 鋼 料

C N S 8 4 9 7 熱 軋 不 銹 鋼 鋼 板 、 鋼 片 及 鋼 帶 3 . 用 語 及 定 義

本 標 準 主 要 用 語 及 符 號 的 定 義 如 下 。

3 . 1 建 築 物 耐 震 黏 彈 性 阻 尼 器 (Visco-elastic damper for seismic energy dissipation of

b u i l d i n g s )

安 裝 在 建 築 物 中 , 用 於 消 散 地 震 引 起 的 結 構 振 動 能 量 , 由 黏 彈 性 材 料 和 束 制 層 組 成 的 速 度 型 阻 尼 器 。

3 . 2 速 度 型 阻 尼 器 (Velocity-dependent damper) 該 阻 尼 器 的 出 力 主 要 為 兩 端 相 對 速 度 的 函 數 。 3 . 3 設 計 頻 率 (Design frequency)

設 計 時 考 慮 阻 尼 器 參 與 結 構 振 動 的 主 要 頻 率 。 3 . 4 設 計 位 移 (Design displacement)

設 計 時 考 慮 阻 尼 器 由 平 衡 狀 態 伸 長 或 縮 短 的 位 移 量 。 3 . 5 阻 尼 器 長 度 (Length of damper)

阻 尼 器 處 於 平 衡 狀 態 時 的 總 長 度 。 3 . 6 平 衡 狀 態 (Balance state)

初 始 出 力 等 於 零 之 狀 態 。 3 . 7 阻 尼 係 數 (Damping coefficient)

建築物消能元件等構件性能試驗標準之研究

速 度 型 阻 尼 器 因 單 位 速 度 運 動 所 產 生 的 力 量。速 度 型 阻 尼 器 之 阻 尼 係 數 得 為 運 動 頻 率 、 振 幅 或 運 轉 溫 度 之 函 數 , 但 其 相 關 性 應 於 產 品 的 基 本 參 數 中 標 示 。 3 . 8 速 度 指 數 (Velocity exponent)

描 述 速 度 型 阻 尼 器 阻 尼 力 與 速 度 之 非 線 性 關 係 的 指 數 參 數。速 度 型 阻 尼 器 之 速 度 指 數 得 為 運 動 頻 率 、 振 幅 或 運 轉 溫 度 之 函 數 , 但 其 相 關 性 應 於 產 品 的 基 本 參 數 中 標 示 。

3 . 9 有 效 勁 度 (Effective stiffness)

黏 彈 性 阻 尼 器 因 單 位 位 移 運 動 所 產 生 的 力 量。黏 彈 性 阻 尼 器 之 有 效 勁 度 得 為 運 動 頻 率 、 振 幅 或 運 轉 溫 度 之 函 數 , 但 其 相 關 性 應 於 產 品 的 基 本 參 數 中 標 示 。 4 . 要 求 事 項

4 . 1 外 觀

( a ) 黏 彈 性 阻 尼 器 之 外 觀 應 表 面 平 整、無 損 傷、無 生 銹、無 螺 栓 鬆 動,黏 彈 性 材 料 與 鋼 板 無 剝 離 , 標 示 清 楚 。

( b ) 黏 彈 性 阻 尼 器 各 部 件 尺 寸 之 偏 差 應 符 合 表 1 規 定 。 表 1 黏 彈 性 阻 尼 器 各 部 件 尺 寸 之 容 許 偏 差

單 位 : mm

檢 驗 項 目 容 許 偏 差

阻 尼 器 長 度 不 得 超 過 產 品 設 計 值 ±3 斷 面 有 效 尺 寸 不 得 超 過 產 品 設 計 值 ±2

4 . 2 材 料

( a ) 橡 膠 類 黏 彈 性 材 料

橡 膠 類 黏 彈 性 材 料 應 符 合 表 2 規 定 。

表 2 橡 膠 類 黏 彈 性 材 料 之 要 求

檢 驗 項 目 要 求

老 化 試 驗 ( 1 0 0℃ , 72 小 時 )

抗 拉 強 度 變 化 率 不 得 超 過 15%

抗 拉 強 度 變 化 率 不 得 超 過 15%