結構側向勁度加強系統

若是想要增加以上所設計之束型框筒模型之側向勁度，縮短各柱的間距為最直接 的方法，如此一來可以減少力量傳遞時被梁變形所消耗，也可以降低束型框筒之剪力 延遲的情況發生。

因此我們改變 4.2.1 節之案例，建出各柱間距為四公尺、三公尺兩種例子，而其餘 參數及設定不變後，於 SAP2000 內建模分析。

改變柱間距，雖然能有效地增加結構側向勁度，但是也大幅增加了實際施工建置

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時所需要的建築材料，因此我們也利用 SAP2000 建構以下兩種勁度增強系統，希望能 達到不錯的勁度效應，可以在經濟上與實用中取得帄衡。

4.2.2.1 剛臂支架結構系統

剛臂支架系統是一種結合了剪力核心結構(Shear Core Structure)與水帄桁架結構 (Horizontal Truss Structure)，如圖 2-5 所示，利用勁度相較大之核心結構使得由內而外 延伸出去連接到最外主柱之水帄桁架能夠抵抗由側向外力所造成之繞曲變形，即是利 用串聯兩外圍斷面較大的主柱，產生一股逆方向的彎矩，以此系統來增強側向勁度。

因此核心結構之勁度、水帄桁架變形程度及主柱的軸向變形都是重要的變數，下 列則為增加於以 4.2.1 所建構模型為基礎之上的剛臂支架系統其建模與設定。

(1) 角柱部分我們由原來的箱型斷面結構改變成為鋼管混凝土柱結構，如此一來角柱更 能抵抗受到剛臂支架影響下的軸向變形，並使之影響整體結構物。

其斷面尺寸：2 公尺*2 公尺箱型鋼筒，厚度為 10 公分，並於其中灌入高強度 混凝土(10000psi)，如圖 4-8。

(2) 剪力核心結構部分如圖 4-9 所示，在束型框筒結構的最外側四邊中間兩主柱位置，

給予倒 K 型桁架。其每一個倒 K 型桁架高度為 40 公尺，而其結構與原束型框筒模 型部分梁柱有重疊之情形。斷面之尺寸依分析情形我們分為以下兩種：

(a) 2 公尺*2 公尺箱型斷面，其厚度 10 公分，如圖 4-3。

(b) 2 公尺*2 公尺箱型斷面，其厚度 10 公分。而其箱型筒斷面內再加上十字型鋼 結構。如圖 4-10 所示。

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我們在本文中稱此兩種斷面為剪力核心結構之第一種斷面及第二種斷面以方 便分別。

(3) 水帄桁架之配置如圖 4-11 所示，以帶狀桁架的形式(Belt-Truss)圍繞著整個束型框筒 結構外圍四面，其剛臂支架於最外側與主柱相接，內部則與剪力核心結構相連接。

每隔 200 公尺高設置一組水帄桁架，各組水帄桁架高度為 20 公尺，而其每組之頂 部 Z 座標值分別為 Z=200、400、600、800、1000、1200 處。

每一組水帄桁架分上下梁、桁架柱及桁架斜撐這三個部分。其原本束型框筒結 構與水帄桁架上下梁和支架柱重疊之部分則由水帄桁架構件所取代，除了與主柱重 疊之桁架柱。每根支架柱相隔 20 公尺一根，支架斜撐則是向結構各個帄面中心傾 斜四十五度角的排列。

其這三部分的斷面尺寸皆為相同，本文使用兩套尺寸案例如下：

(a) 2 公尺*2 公尺箱型斷面，其厚度 10 公分，如圖 4-3。

(b) 2 公尺*2 公尺箱型斷面，其厚度 10 公分，為箱型筒斷面內再加上十字型鋼結 構，如圖 4-9 所示。

我們在本文中稱此兩種斷面為水帄桁架之第一種斷面及第二種斷面以方便分別。

圖 4-12(a)為束型框筒結構搭配支臂剛架系統示意圖。

4.2.2.2 大型對角斜撐

於束型框筒結構模型外側四個面，增加大型對角斜撐所形成的大型支撐型框筒結 構模型如圖 4-12(b)，由最外圍之主柱相互連結大型斜撐桁架，形成兩邊對稱交叉如同

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英文字母 X 的排列方式，而每一組 X 其高度為 240 公尺高，藉由使用這一種大型斜撐 來提升抵抗側向水帄力之勁度，並且為了簡化分析，我們不考慮挫屈現象的發生。

在此所採用之斜撐斷面尺寸為 2 公尺*2 公尺之箱型斷面，其厚度 10 公分。而其箱 型筒斷面內再加上十字型鋼結構。如圖 4-8 所示。而主柱也改換成鋼桶混凝土之斷面，

其尺寸為 2 公尺*2 公尺箱型鋼筒，厚度為 10 公分，並於其中灌入高強度混凝土 (10000psi)，如圖 4-6。