緒論

第一章 緒論

第一節 研究背景、目的與範圍

壹、 研究背景

台灣自 1999 年發生九二一地震以來，國內建築法規對建築結構耐震能力之 要求等級不斷提升，帶動國內地震工程領域與其相關產業之蓬勃發展，同時促進 國內耐震建築普及化之發展，喚醒社會大眾對建築結構安全問題之關注與防災意 識。而於國內包含中高層與超高層新建建築物結構中，大多選擇以配置減震材料 設備之方式，以有效率提升建築結構之結構效率，及達到設計所要求之耐震能力。

近年來，可明顯觀察到，此類建築結構系統中選擇採用鋼耐震間柱設計之案 例逐年增加，且已具有相當程度之普及性。當中主要可能原因包括:

(1)於建築方面，對建築物內部空間利用之衝擊性小，可充分配合建築空間之 需求，以無需增加柱基與柱位情況下，彈性安排間柱配置位置。

(2)於結構方面，可有效率提升結構之總體勁度與強度，有效改善抗彎矩構架 系統中因跨度過長情況時導致之結構勁度不足問題。

(3)可透過耐震間柱桿件本身之韌性遲滯行為，增加建築結構之額外結構阻 尼以提升建築結構之整體耐震性能。

然而，目前國內工程業界尚無針對採用鋼耐震間柱設計建築結構系統之明確 設計準則與方法，國內結構專業技師常擾於設計上無統一標準可作為依循，因此 在設計上時常產生使用設計參數與設計細部之模糊地帶與不確定性。國內當前急 需一套針對採用鋼耐震間柱之建築結構系統的設計方法與準則，用以有效檢視與 確保鋼耐震間柱於建築結構系統中確能有效提升建築結構耐震性能及確保建築 結構安全。

貳、 研究目的

本研究之目的旨在建立與研擬一套適用於國內之採用鋼耐震間柱之建築結 構系統的設計方法與準則，用以統一且具體化國內採用鋼耐震間柱建築結構系統 之設計方法與步驟，且確保國內鋼耐震間柱於建築結構系統中可穩定發揮其預期 之耐震性能與韌性。本研究同時將進行一系列非線性靜力分析(Pushover analysis) 與非線性動力歷時分析(Nonlinear time history analysis)研究，用以量化與評估採 用鋼耐震間柱之建築結構系統之耐震性能提升效能與其動態行為特性，進而彙整 非線性動力歷時分析結果歸納對應之簡易型性能評估方法。

參、 研究範圍

1. 本研究之研究對象旨針對一般採用鋼耐震間柱桿件之建築結構系統，透過彙 整國內外現有相關之設計規範與標準及本研究之相關分析結果，擬訂國內採 用鋼耐震間柱建築結構系統之設計準則與方法步驟。

2. 本研究探討之鋼耐震間柱桿件即於中小地震下透過增加結構勁度方式達到抗 震減震之功能，而於較大地震下利用鋼材降伏後產生之遲滯行為達到消散地 震輸入能量之功能。其他採用間柱型式配置之消能桿件的建築結構，並非本 研究之適用對象。

3. 本研究所討論之採用鋼耐震間柱建築結構系統，即指配置有鋼耐震間柱桿件

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類別，而於所研擬之設計準則中各設計與檢核項目即依此兩類別分別作闡述 與說明。

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