結構分析軟體設計結果

梁構件

根據樓層、內梁、外梁位置或跨徑等因素不同，梁構件細部設計遠複雜於 柱構件。透過參考結構分析軟體設計結果，進一步進行構件設計，圖 3- 13、

圖 3- 14 分別為梁細部設計圖說及鋼筋配置圖。

圖 3- 13 梁構件細部設計圖說示意圖 資料來源：本研究繪製

圖 3- 14 梁構件鋼筋配置圖說 資料來源：本研究繪製

柱構件：

耐震設計中柱橫向鋼筋設計可分為三部分，分別為柱上下兩端(A 斷面)、

柱中間段(B 斷面)及梁柱接頭(C 斷面)；此部分透過結構分析軟體 ETABS 直接 將分析結果呈現，如圖 3- 15、圖 3- 16 所示。

圖 3- 15 柱構件平面配置示意圖 資料來源：本研究繪製

在此設計案例中所有柱斷面尺寸皆相同，惟根據位處不同樓層及平面位 置，所對應之鋼筋配置也不同，如圖 3- 16 所示。

圖 3- 16 柱構件細部設計斷面示意圖 資料來源:本研究繪製

圖 3- 17 柱構件鋼筋配置設計圖說 資料來源:本研究繪製

剪力牆：

經 ETABS 分析後之設計結果，剪力牆面配置雙層鋼筋，在此列舉編號為 CW 之牆面細部設計結果圖說，如圖 3- 18 至圖 3- 22 所示。

圖 3- 18CW6 牆面鋼筋配置圖說

圖 3- 19 CW6 牆面鋼筋配置細部圖說

圖 3- 20CW6 牆面剖面圖 資料來源:本研究繪製

圖 3- 212F 牆面鋼筋配置平面示意圖 資料來源:本研究繪製

圖 3- 223F、4F 及 RF 牆面鋼筋配置平面示意圖 資料來源:本研究繪製

4. 結構分析檢核

建築物之碰撞距離檢核

結構分析軟體 ETABSV15 藉由檢核梁柱強度之比值來判斷是否符合強柱 弱梁理論需求，其理論式如下。

(6/5) M

nb 1 Mnc 

 

以下圖 3- 23、圖 3- 24 及圖 3- 25 中之強柱弱梁檢核數據呈現結果有幾點 需要注意，位於柱左側之數值為其 X 方向 B/C 比值，右側則對應為 Y 方向。

O/S 則代表此處並未滿足強柱弱梁檢核，換言之並未符合上理論式須小於等於 1 之條件；然而若發生於建築房屋較高樓層 RF 或底層柱，因為皆為柱塑鉸區 可能發生區域，故為可接受發生情況。

圖 3- 23 設計案例模型立面 A 強柱弱梁檢核結果 資料來源:本研究繪製

圖 3- 24 設計案例模型立面 D 強柱弱梁檢核結果

圖 3- 25 設計案例模型立面 E 強柱弱梁檢核結果 資料來源:本研究繪製

軟弱層檢核

弱層檢核分析

弱層檢核理論式如下

F F, 1

, 1

(V ) (V ) 0.8

( ) ( )

i c

i c

Fi d F i d

V V







其中理論式中 c 代表結構強度容量，d 代表強度需求，i 代表計算對應之 樓層。

柱構件分析：

若將房屋結構所有柱構件逐一分析，將得龐大之分析數據結果，為有效率 進行結構分析設計，本研究根據柱平面配置將柱分類為六部分，如圖 3- 26 所 示。

圖 3- 26 結構剪力需求分析柱分類配置示意圖 資料來源:本研究繪製

為簡化分析程序，將每樓層柱剪力需求取平均並將其結果整合如表 3- 8 所示。並假定弱層檢核時之房屋側向抵抗能力全由柱構件提供。

表 3- 8 柱構件剪力需求(C 系列)及剪力強度(CC 系列)

表 3- 9 柱構件平均剪力需求及強度

Story Hi lc Width Depth P Vdx Vdy Vcx Vcy

(m) (m) (cm) (cm) (tonf) (tonf) (tonf) (tonf) (tonf)

RF 3.2 2.6 40 60 2.457 0.285 0.838 24.548 16.244

4F 3.2 2.6 40 60 6.728 0.326 1.004 25.156 16.724

3F 3.4 2.8 40 60 11.907 0.375 6.807 60.725 42.794

2F 3.8 3.2 40 60 16.417 0.449 11.536 53.362 37.642

表 3- 10 柱構件總剪力需求及強度 Story Hi lc ΣVdx ΣVdy ΣVcx ΣVcy

(Vc/Vd)x (Vc/Vd)y Check (m) (m) (tonf) (tonf) (tonf) (tonf) X-Dir Y-Dir RF 3.2 2.6 5.131 15.081 441.858 292.389 86.12 19.39 4F 3.2 2.6 5.876 18.071 452.811 301.029 77.06 16.66 OK OK 3F 3.4 2.8 6.747 122.524 1093.046 770.295 162.00 6.29 OK NOT

OK 2F 3.8 3.2 8.090 207.642 960.513 677.560 118.73 3.26 NOT

OK

NOT OK 資料來源:本研究繪製

開口牆體剪力強度折減：

圖 3- 27 立面 A 開口牆體示意圖 資料來源:本研究繪製

表 3- 11 立面 A 開口尺寸總攬

立面 A 開口

Story 樓高 Σh h op l op Σho

(m) (m) (m) (m) (m)

RF 3.2 3.2 1.4 1.8 1.4

4F 3.2 6.4 1.4 1.8 2.8

3F 3.4 9.8 1.4 1.8 4.2

2F 3.8 資料來源:本研究繪製

表 3- 12 立面 A 開口牆體剪力強度折減係數

立面 A 剪力強度折減係數

樓層 樓高 Length h op l op Σh Σho

r1 r2 r3 r

(m) (m) (m) (m) (m) (m)

RF 3.2 6 1.4 1.8 3.2 1.4 0.670 0.601 0.563 0.563

RF 3.2 5.5 1.4 1.8 3.2 1.4 0.640 0.584 0.563 0.563

4F 3.2 6 1.4 1.8 6.4 2.8 0.670 0.601 0.563 0.563

4F 3.2 5.5 1.4 1.8 6.4 2.8 0.640 0.584 0.563 0.563

3F 3.4 6 1.4 1.8 9.8 4.2 0.670 0.613 0.571 0.571

3F 3.4 5.5 1.4 1.8 9.8 4.2 0.640 0.596 0.571 0.571

資料來源:本研究繪製

表 3- 13 立面 E 開口牆體示意圖

表 3- 14 立面 E 開口尺寸總攬

表 3- 17 沿街道方向(Y 方向)牆體剪力強度

弱層檢核結果