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第五章 結論與建議

5.2 建議

1. 使用牆壁補強時,原有建築物大多是使用時間很長,已經不會有乾縮潛 變的發生,但是新澆置的牆壁卻會有乾縮潛變的問題,牆壁與梁柱間是 否緊密結合及之間的應力相當複雜,由於受限於使用軟體的限制無法探 討,期望將來軟體改進後可以探討。

2. 由於受限於研究時間只考慮一種結構無法對不同樓層結構、構件尺寸及 鋼筋使用量對於耐震能力的影響。

參考文獻

【1】 梁景裕,「以動力學及能量觀點探討具軟層 RC 結構之耐震行為」,國立台 北科技大學土木與防災研究所碩士論文,2004 年 7 月。

【2】 「建築結構設計原理」。

【3】 Bryan Stafford Smith and Alex Coull, “Tall Building Structures Analysis and Design", A Wiley-Interscience publication, 1991.

【4】 中國建築業職稱考試網,結構工程師剪力牆設計中的基本概念,

http://www.terweb.cn/jsgc/xxym.asp?Product_No=819, 2007 年 1 月 30 日。

【11】Federal Emergency Management Agency, NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings, FEMA-273, Building Seismic Safety Council, Washington D.C., 1997.

【12】黃昭勳、蔡驥鑫,「含牆 RC 構架之耐震分析及設計研究」,國家地震研 究中心,2003 年。

【13】蔡克銓、黃世建,「非韌性RC含牆構架之耐震評估與補強講習會」,國家 地震研究中心,2004 年。

【14】李有豐、陳振瑋,「以等值柱模型分析含牆RC構架」,國家地震研究中心,

2006 年。

【15】Federal Emergency Management Agency, NEHRP Commentary on the Guidelines for Seismic Rehabilitation of Buildings, FEMA-274, Building Seismic Safety Council, Washington D.C., 1997.

【16】中國土木水利工程學會,「混凝土工程設計規範與解說(土木 401-86)」, 科技圖書,1998 年。

【17】中國土木水利工程學會,「混凝土工程設計規範之應用(土木 404-90)」, 科技圖書,2001 年 8 月。

【18】內政部營建署,「建築物耐震設計規範及解說」,營建雜誌社,1999 年。

【19】聯邦工程顧問股份有限公司、李森枏,「SAP2000 入門與工程上之應用」, 台北:科技圖書股份有限公司,2002 年 11 月。

【20】聯邦工程顧問股份有限公司、李森枏,「SAP2000結構設計實務(v8&v9)」, 台北:科技圖書股份有限公司,2005年9月。

【21】陳文雄,「結構混凝土力學行為與設計」,新文京開發出版有限公司,1999 年 9 月。

表 2.5.1 FEMA-273 梁塑鉸特性參數設定對照表【11】

表 2.5.2 FEMA-273 柱塑鉸特性參數設定對照表【11】

表 2.6.1 各類地盤水平向正規化加速度反應譜係數與周期之關係【1】

表 2.6.2 短週期與長週期結構之阻尼比修正係數Bs與B1(線性內插求值)【10】

表 2.6.3 一般工址設計水平加速度反應譜係數SaD【10】

表 3.3.1 土壤勁度值

土壤勁度值(kgf cm3 ) 30 20 10 5 1 0.5

X 向轉動彈簧 5.04E+09 3.36E+09 1.68E+09 8.40E+08 1.68E+08 8.40E+07

Y 向轉動彈簧 5.04E+09 3.36E+09 1.68E+09 8.40E+08 1.68E+08 8.40E+07

Z 向位移彈簧 1.08E+07 7.20E+06 3.60E+06 1.80E+06 3.60E+05 1.80E+05

表 3.4.1(a) 未補牆結構最低振動模態 混凝土強度

土壤勁度值 2

cm

kgf kgf cm2 kgf cm2 kgf cm2 150 210 240 280

固定端 150 210 240 280

固定端

表 3.4.1(c) 短向對稱補牆結構最低振動模態

圖 2.3.1 填充牆結構【3】

圖 2.3.2 填充牆破壞模式【3】

圖 2.3.3 構架破壞模式【3】

圖 2.5.1 結構體的性能水準與範圍【7】

圖 2.5.2 FEMA-273 塑鉸性質說明圖【7】

圖 2.5.3 塑鉸性質示意圖【7】

圖 2.6.1 地震橫力之豎向分配【2】

圖 2.6.2 各類地盤水平向正規化加速度反應譜係數(內政部營建署,1999)【1】

圖 3.3.1 無牆體配置的 RC 建築物分析模型(非固定端)

圖 3.3.2 短向不對稱補牆的 RC 建築物分析模型

圖 3.3.3 短向對稱補牆的 RC 建築物分析模型

圖 3.3.4 長向不對稱補牆的 RC 建築物分析模型

圖 3.3.5 長向對稱補牆的 RC 建築物分析模型

圖 3.3.6 固定端 RC 建築物分析模型

圖 3.4.1 梁與地梁構件之彎矩塑鉸

圖 3.4.2 梁與地梁構件之剪力塑鉸

圖 3.4.3 柱構件之剪力塑鉸

圖 3.4.4 柱構件之軸力-彎矩互制塑鉸

圖 3.4.5 長向側推分析

圖 3.4.6 短向側推分析

固定端短向補牆之耐震能力

0 1000000 2000000 3000000 4000000

0 100 200 300 混凝土強度

耐震能力(kgf)

未補牆結構 短向不對稱補牆 短向對稱補牆

圖 4.2.1 固定端短向補牆之耐震能力

cm2

圖 4.2.2 固定端短向不對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 210kgf

cm2

圖 4.2.3 固定端短向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 210kgf

cm2

圖 4.2.4 固定端短向不對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 150kgf

cm2

圖 4.2.5 固定端短向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 150kgf

固定端長向補牆之耐震能力

0 500000 1000000 1500000 2000000 2500000 3000000

0 100 200 300 混凝土強度

耐震能力(kgf)

未補牆結構 長向不對稱補牆 長向對稱補牆

圖 4.2.6 固定端長向補牆之耐震能力

cm2

圖 4.2.7 固定端長向對稱補牆(混凝土強度 150kgf

cm2

圖 4.2.8 固定端長向對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 210kgf

cm2

圖 4.2.9 固定端長向對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 150kgf

側推方向

圖 4.2.10 短向不對稱補牆(塑鉸一開始形成時)

側推方向

圖 4.2.11 短向不對稱補牆(塑鉸一開始形成時)-斷面放大圖

側推方向

圖 4.2.12 其它牆體配置(塑鉸一開始形成時)

側推方向

圖 4.2.13 其它牆體配置(塑鉸一開始形成時)-斷面放大圖

側推方向

圖 4.2.14 短向補牆(破壞時)

側推方向

圖 4.2.15 長向補牆(破壞時)

固定端短向補牆之牆下方的基礎軸力

固定端短向補牆之牆下方的基礎彎矩

短向不對稱補牆之耐震能力

0 200000 400000 600000 800000

0 10 20 30 40

土壤勁度值

耐震能力(kgf) 未補牆280

未補牆240 未補牆210 未補牆150 補牆280 補牆240 補牆210 補牆150

圖 4.3.1 短向不對稱補牆之耐震能力

cm3

圖 4.3.2 土壤勁度值 10kgf 短向不對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.3 土壤勁度值 10kgf 短向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.4 土壤勁度值 20kgf 短向不對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.5 土壤勁度值 20kgf 短向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.6 土壤勁度值 20kgf 短向不對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 150kgf cm2

cm3

圖 4.3.7 土壤勁度值 20kgf 短向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 150kgf cm2

cm3

圖 4.3.8 土壤勁度值 30kgf 短向不對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 150kgf cm2

cm3

圖 4.3.9 土壤勁度值 30kgf 短向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 150kgf cm2

側推方向

cm3

kgf kgf cm3 kgf cm3 kgf cm3

圖 4.3.10 土壤勁度 30 、20 、10 、5 (塑鉸 一開始形成時)

側推方向

cm3

kgf kgf cm3 kgf cm3 kgf cm3

圖 4.3.11 土壤勁度 30 、20 、10 、5 (塑鉸 一開始形成時)-斷面放大圖

側推方向

cm3

圖 4.3.12 土壤勁度 1kgf (塑鉸一開始形成時)

側推方向

cm3

圖 4.3.13 土壤勁度 1kgf (塑鉸一開始形成時)-斷面放大圖

側推方向

cm3

圖 4.3.14 土壤勁度 0.5kgf (塑鉸一開始形成時)

側推方向

cm3

圖 4.3.15 土壤勁度 0.5kgf (塑鉸一開始形成時)-斷面放大圖

短向不對稱補牆之牆下方的基礎軸力

0 50000 100000 150000 200000

0 10 20 30 40

土壤勁度值

軸力(kgf)

未補牆280 未補牆240 未補牆210 未補牆150 補牆280 補牆240 補牆210 補牆150

圖 4.3.16 短向不對稱補牆之牆下方的基礎軸力

短向不對稱補牆之牆下方的基礎彎矩

彎矩(kgf-cm) 未補牆280

未補牆240

短向不對稱補牆之牆下方的地梁彎矩

(kgf-cm) 未補牆280

未補牆240

耐震能力(kgf) 未補牆280

未補牆240

側推方向

cm3

圖 4.3.21 土壤勁度 30kgf (塑鉸一開始形成時)

側推方向

cm3

圖 4.3.22 土壤勁度 30kgf (塑鉸一開始形成時)-斷面放大圖

側推方向

cm3

圖 4.3.23 土壤勁度 20kgf (塑鉸一開始形成時)

側推方向

cm3

圖 4.3.24 土壤勁度 20kgf (塑鉸一開始形成時)-斷面放大圖

側推方向

cm3

圖 4.3.25 土壤勁度 10kgf 和 5kgf cm3 (塑鉸一開始形成時)

側推方向

cm3

圖 4.3.26 土壤勁度 10kgf 和 5kgf cm3 (塑鉸一開始形成時)-斷面放大 圖

側推方向

cm3

kgf kgf cm3

圖 4.3.27 土壤勁度 1 和 0.5 (塑鉸一開始形成時)

側推方向

cm3

kgf kgf cm3

圖 4.3.28 土壤勁度 1 和 0.5 (塑鉸一開始形成時)-斷面放 大圖

短向對稱補牆之牆下方的基礎軸力

彎矩(kgf-cm) 未補牆280

未補牆240

短向對稱補牆之牆下方的地梁剪力

彎矩(kgf-cm) 未補牆280

未補牆240

長向不對稱補牆之耐震能力

cm3

圖 4.3.35 土壤勁度值 20kgf 長向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.36 土壤勁度值 10kgf 長向不對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.37 土壤勁度值 10kgf 長向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.38 土壤勁度值 10kgf 長向不對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 240kgf cm2

cm3

圖 4.3.39 土壤勁度值 10kgf 長向不對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 240kgf cm2

側推方向

cm3

kgf kgf cm3

圖 4.3.40 土壤勁度 30 、20 和 10kgf cm3 (塑鉸一開始形成 時)

側推方向

cm3

kgf kgf cm3

圖 4.3.41 土壤勁度 30 、20 和 10kgf cm3 (塑鉸一開始形成 時)-斷面放大圖

側推方向

cm3

kgf kgf cm3 kgf cm3

圖 4.3.42 土壤勁度 5 、1 和 0.5 (塑鉸一開始形成時)

側推方向

長向不對稱補牆之牆下方的基礎彎矩

彎矩(kgf-cm) 未補牆280

未補牆240

長向不對稱補牆之牆下方的地梁彎矩

彎矩(kgf-cm) 未補牆280

未補牆240

耐震能力(kgf) 未補牆280

未補牆240

cm3

圖 4.3.49 土壤勁度值 20kgf 長向對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.50 土壤勁度值 20kgf 長向對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.51 土壤勁度值 30kgf 長向對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.52 土壤勁度值 30kgf 長向對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 280kgf cm2

cm3

圖 4.3.53 土壤勁度值 10kgf 長向對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 240kgf cm2

cm3

圖 4.3.54 土壤勁度值 10kgf 長向對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 240kgf cm2

cm3

圖 4.3.55 土壤勁度值 20kgf 長向對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 240kgf cm2

cm3

圖 4.3.56 土壤勁度值 20kgf 長向對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 240kgf cm2

cm3

圖 4.3.57 土壤勁度值 20kgf 長向對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 150kgf cm2

cm3

圖 4.3.58 土壤勁度值 20kgf 長向對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 150kgf cm2

cm3

圖 4.3.59 土壤勁度值 30kgf 長向對稱補牆之耐震能力(混凝土強度 150kgf cm2

cm3

圖 4.3.60 土壤勁度值 30kgf 長向對稱補牆之塑鉸變化(混凝土強度 150kgf cm2

側推方向

cm3

kgf kgf cm3

圖 4.3.61 土壤勁度 30 、20 和 10kgf cm3 (塑鉸一開始形成 時)

側推方向

cm3

kgf kgf cm3

圖 4.3.62 土壤勁度 30 、20 和 10kgf cm3 (塑鉸一開始形成 時)-斷面放大圖

側推方向

cm3

kgf kgf cm3 kgf cm3

圖 4.3.63 土壤勁度 5 、1 和 0.5 (塑鉸一開始形成時)

側推方向

cm3

kgf kgf cm3 kgf cm3

圖 4.3.64 土壤勁度 5 、1 和 0.5 (塑鉸一開始形成時)

-斷面放大圖

長向對稱補牆之牆下方的基礎軸力

彎矩(kgf-cm) 未補牆280

未補牆240

長向對稱補牆之牆下方的地梁剪力

(kgf-cm) 未補牆280

未補牆240

附錄 混凝土強度之 P-M Curve

cm2

圖 A1 混凝土強度 280kgf

cm2

圖 A2 混凝土強度 240kgf

cm2

圖 A3 混凝土強度 210kgf

cm2

圖 A4 混凝土強度 150kgf

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