4-1 分析說明 4-1-1 分析簡介
本章以兩棟台電變電所作為分析案例，一為兩層(2F)鋼結構物，
另一為七層(7F)SRC 結構物。利用此兩棟結構物，我們可比較第二章 所提及三種非線分析法是否有效。同時，亦作偏心預估值與實際分析 值之比較，以驗証此預估值的正確性。分析時假設樓板為剛性，所有 樑桿件無軸向伸縮量，質量則都堆積至節點上。
4-1-2 動力分析說明
以 DRAIN2D+及 PISA3D 程式建立分析模型後輸入地震加速度，即 可 求 出 結 構 動 力 反 應 ( 本 論 文 所 有 動 力 分 析 皆 使 用 雷 利 阻 尼 (Rayleigh Damping)，並假設阻尼比為 5%。)。而三維分析時我們除 在分析方向施加 1 倍的地震加速度外，同時亦於另一方向施加 0.33 倍的同一地震加速度，此乃考慮地震加速度於雙向皆會發生，此時我 們關心的反應仍為施加 1 倍地震加速度的方向。另外因考慮垂直向地 震加速度的影響，故將垂直載重增加 0.41 倍，此乃因Sa=0.82g(2500 年回歸期)取其一半作為垂直向反應加速度。
動力分析所用之地震加速度記錄共十組，皆由設於國小(表 4-1) 之測站所測得。而此十組地震加速度記錄在使用前均已作基線校正，
並且把最大加速度正規化至 0.328g，因此我們可得修正後的十組地 震加速度記錄(圖 4-1~圖 4-10)，同時亦製作此十組地震加速度記錄 之阻尼比 5%反應譜(圖 4-11~圖 4-20)。之所以取 0.328g，乃是因為 假定結構物興建於路竹鄉。而根據台灣建築規範[12]，路竹鄉 2500 年回歸期地震，在短週期之加速度反應譜值為 0.82g，而此反應譜是 以 5%阻尼比所求得，故其對應之 2500 年回歸期自由場(Free-Field) 之最大地動加速度為 0.82g*0.4=0.328g。
無 5%意外偏心分析時，則以剛心之位移為準。此時結構雖然尚有 原有之偏心，但影響通常較為不大，且只考慮剛心點之位移，因此此 結果亦可視為完全無偏心之結果。有 5%意外偏心分析時，則令結構 每一樓層上之質量中心從原來位來移置往短向偏移 0.05hx及往長向 偏移 0.05hy，再作動力分析，並以距離結構剛心最遠之構架求得位 移反應。
4-1-3 側推分析說明
製作側推曲線時，先根據 x 方向第一振態的型式分配水平力於各 樓層上，再以各節點之質量比分配此水平力至各節點上。然後慢慢增 加水平力至結構不穩定的情況以求得 x 方向之側推曲線，y 方向亦以 同樣的方式求得側推曲線。上述不穩定義為所有柱在底位置產生降伏 時。另外關於垂直載重的部分則與動力分析時相同，考慮垂直向地震 加速度的影響將其增加 0.41 倍。
而無 5%意外偏心分析時，同樣以剛心之位移為準，此結果可視為 完全無偏心之結果。考慮 5%意外偏心時，水平力分配與無偏心時方 法相同，仍以振態及已有 5%偏心之質量作分配，唯側推曲線乃是以 距離剛心最遠之構架製作。
4-1-4 耐震規範分析說明
本論文在係數法及容譜法分析中，除了會以十組反應譜及 ADRS 作分析外，亦會以耐震規範規定[12]路竹鄉反應譜(圖 4-21)及 ADRS(圖 4-22)作一分析比較。
4-2 2F 結構物分析說明 4-2-1 結構物說明
本案例為一兩層各高 4.5m 之鋼結構建築，於分析中共建立 DRAIN2D+(圖 4-23)及 PISA3D(圖 4-24)兩種模型，並列出頂層平面圖 供參考(圖 4-25)。經 PISA3D 分析後，本結構 x 向(長向)之第一及第 二週期分別為 0.479 秒及 0.145 秒、y 向(短向)之第一及第二週期分 別為 0.569 秒及 0.147 秒。而本結構地上層則使用五種梁斷面及一種 柱 斷 面 ( 表 4-2) 。 本 結 構 其 他 較 詳 盡 的 資 料 ， 則 可 參 考 附 錄 中 DRAIN2D+及 PISA3D 的輸入檔。
4-2-2 ATC-40 位移係數法
本法如 2-5 節所說只需求得數個係數即可得出目標位移δt，今就 求出式(2-25)中各係數作一說明。
今以第一組地震記錄對 x 向所造成的位移為例，因本結構 x 向之 第一週期已知為 0.479 秒故Te =0.479sec；由Te =0.479sec則可從第一 組 地 震 記 錄 之 反 應 譜 ( 圖 4-11) 對 出 Sa =6.42m/sec2 ; C0 =1.2( 表
2-1)；C1 =1.0，因Te ≈T0，其中T0 =0.488sec(根據建築規範路竹鄉
1.139
出的位移亦明顯偏低，此部份將會於第五章之結果討論作討論。
7.67cm
本案例為一七層高(1F~7F 樓高別為 6m、4m、6m、4m、4m、5m、
6m)之 SRC 建築，於分析中共建立 DRAIN2D+(圖 4-105)及 PISA3D(圖 4-106)兩種模型，並列出頂層平面圖供參考(圖 4-107)。經 PISA3D 分析後，本結構 x 向(長向)之第一及第二週期分別為 0.975 秒及 0.325
式(2-30)可得： 代求出十組地震記錄的功能績效點(圖 4-111~圖 4-130)及規範 ADRS 的功能績效點(圖 4-131~圖 4-132)。
對第一組地震記錄之功能績效點(圖 4-111)而言，我們可找出SdX 樣找出十組地震記錄之功能績效點(圖 4-136~圖 4-155)及規範 ADRS 的功能績效點(圖 4-156~圖 4-157)，並計算其位移(表 4-16)。
4-3-4 歷時法
歷時法以 PISA3D 建立模型，輸入地震記錄可得出位移歷時結果 (圖 4-158~圖 4-177)，並將結果整理(表 4-14)。5%意外偏分析時，
則令結構每一樓層上之質量中心從原來位來移置往短向偏移 0.05hx 及往長向偏移 0.05hy，再作動力分析，並以距離結構剛心最遠之構 架求得位移反應(圖 4-158~圖 4-177)，並將結果作一整理(表 4-17)。
至此我們亦已經分別以三種非線性分析方法得出 7F SRC 結構無 意外偏分析時及有意外偏分析時之位移，從此位移結果(表 4-12~4-17) 來看，我們可知三種非線性分析方法的結果大致相同，此乃因分析案
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二維分析結果配合偏心預估公式即可預估有偏心時之位移。同樣 DRAIN2D+只需建立模型，輸入十組地震記錄即可得出位移歷時結果 (圖 4-178~圖 4-197)，並整理成表(表 4-19)。