街屋詳評結果

本節從 3.1 節篩選出 9 棟的街屋案例進行詳細評估。9 棟案例加上 2 個 磚牆轉向的案例(案例 5 和案例 6)共有 11 棟案例。其中，兩棟磚牆轉向案例 是為了驗證樓梯方向平行騎樓方向的耐震性能是否會高於樓梯垂直騎樓方 向的耐震性能。

將這 11 棟案例用附錄 C 詳評示範例之步驟去進行非線性側推分析，進 而得到其側推曲線、性能地表加速度 Ap以及性能點塑鉸發展情形。由於快 評基本假設為一樓所有豎向構材的側向強度控制，因此詳評案例中，性能 點塑鉸發展在一樓的情形，才能和快評比較。

為求分析便利，本節側推分析的方向皆為結構耐震弱向，也就是平行 騎樓方向(X 向)。分別對正 X 向與負 X 向進行側推分析，兩者所得之耐震 性能取小值當作該棟案例之耐震性能。

由於不易取得詳評案例所需材料參數，本節詳評所用之材料參數為求 保守假設如表 5-1 所示。

三面圍束磚牆砌法的假設，1B 磚牆為法國式砌法，0.5B 磚牆為順砌法。

性能點準則參考 ASCE 40-06[19]，位移準則 Life Safety 為 2%。校舍詳 評強度準則為 Vmax，但因為街屋的用途係數為 1，強度準則定為最大側向強 度過後衰減 5%的側向強度，即 0.95V_max^ 。

以下依序介紹每個案例的詳評結果。

5.1.1 案例一

(1)案例概況與耐震需求

案例一位於南投縣魚池鄉日月村水沙蓮路，為三層樓的鋼筋混凝土建 築物，樓梯方向為平行騎樓方向，沿騎樓方向長度為 790cm，垂直騎樓方 向長度為 1602cm，第一層樓高為 380cm，建築物總高度為 1020cm。從結 構平面圖(圖 5.1)可以看出這棟街屋沿騎樓方向有一跨，垂直騎樓方向有五

圖 5.10 為各構架性能點塑鉸產生情形，顯示性能點主要破壞模式為構架 5 長度為 1691cm，第一層樓高為 380cm，建築物總高度為 1290cm。從結構 平面圖(圖 5.11)可以看出這棟街屋沿騎樓方向有三跨，垂直騎樓方向有四

表 5-3 顯示每一個側推步驟的基底剪力(kgf)、屋頂位移(cm)、性能地表 長度為 1438cm，第一層樓高為 350cm，建築物總高度為 995cm。從結構平 面圖(圖 5.21)可以看出這棟街屋沿騎樓方向有四跨，垂直騎樓方向有三跨。

性能地表加速度 Ap (g)，圓形的點標的是基底剪力與屋頂位移；三角形的點 標的是性能地表加速度與屋頂位移。從容量曲線可以得知，達性能點時，

基底剪力為 113225 kgf；屋頂位移為 6.59cm。

表 5-4 顯示每一個側推步驟的基底剪力(kgf)、屋頂位移(cm)、性能地表 加速度 Ap (g)、與每層樓的最大層間變位角。根據性能點的準則，本案 0.95Vmax+為 113225 kgf，經內插性能點地表加速度為 0.221(g)，屬強度控制。

圖 5.26~圖 5.29 為各構架性能點塑鉸產生情形，顯示性能點主要破壞模式為 長度為 1650cm，第一層樓高為 350cm，建築物總高度為 995cm。從結構平 面圖(圖 5.30)可以看出這棟街屋沿騎樓方向有兩跨，垂直騎樓方向有四跨。

為負 X 向主控，故以下介紹負 X 向詳評結果。 1988cm，第一層樓高為 390cm，建築物總高度為 1305cm。從結構平面圖(圖 5.40)可以看出這棟街屋沿騎樓方向有三跨，垂直騎樓方向有五跨。從結構

模型依附錄 C 的步驟進行非線性側推分析可以得到結構物的容量曲線。再 透過容量曲線依附錄 B 可以計算容量震譜和其性能地表加速度 Ap。此棟案 例正 X 向之性能地表加速度為 0.250g，負 X 向之性能地表加速度為 0.284g，

為正 X 向主控，故以下介紹正 X 向詳評結果。

將基底剪力與屋頂位移和性能地表加速度 Ap畫成圖 5.44，水平坐標軸 為屋頂層質心點位移(cm)；主垂直坐標軸為基底剪力(kgf)；副垂直坐標軸為 性能地表加速度 Ap (g)，圓形的點標的是基底剪力與屋頂位移；三角形的點 標的是性能地表加速度與屋頂位移。從容量曲線可以得知，達性能點時，

基底剪力為 234881 kgf；屋頂位移為 6.14cm。

表 5-6 顯示每一個側推步驟的基底剪力(kgf)、屋頂位移(cm)、性能地表 加速度 Ap (g)、與每層樓的最大層間變位角。根據性能點的準則，本案 0.95Vmax+為 234881 kgf，經內插性能點地表加速度為 0.250(g) ，屬強度控 制。圖 5.45~圖 5.50 為各構架性能點塑鉸產生情形，顯示性能點主要破壞模 式為構架 5 一樓磚牆破壞及一樓柱撓曲破壞。這和快評所假設一樓破壞一 致，所以此棟案例詳評結果在 5.2 節時可以用來和快評作比較。

5.1.6 案例五(梯間磚牆轉向)

此虛擬的案例是為了比較樓梯平行騎樓方向時的耐震性能是否比樓梯 垂直騎樓方向時的耐震性能還要來的好。

(1)案例概況與耐震需求

將案例五的樓梯轉向，也就是將磚牆轉成垂直騎樓方向。其他結構物 的尺寸與耐震需求都和原來的案例五相同，唯一不同的就是把構架 5 的磚 牆拿掉。建築圖如圖 5.51~5.52 所示。

(2)詳評結果

依據圖 5.51~圖 5.52 的結構圖建立 ETABS 模型如圖 5.53 所示，利用此 模型依附錄 C 的步驟進行非線性側推分析可以得到結構物的容量曲線。再 透過容量曲線依附錄 B 可以計算容量震譜和其性能地表加速度 Ap。此棟案 例正 X 向之性能地表加速度為 0.293g，負 X 向之性能地表加速度為 0.284g，

為負 X 向主控，故以下介紹負 X 向詳評結果。

將基底剪力與屋頂位移和性能地表加速度 Ap畫成圖 5.54，水平坐標軸 為屋頂層質心點位移(cm)；主垂直坐標軸為基底剪力(kgf)；副垂直坐標軸為 性能地表加速度 Ap (g)，圓形的點標的是基底剪力與屋頂位移；三角形的點 標的是性能地表加速度與屋頂位移。從容量曲線可以得知，達性能點時，

基底剪力為 172168 kgf；屋頂位移為 9.95cm。

表 5-7 顯示每一個側推步驟的基底剪力(kgf)、屋頂位移(cm)、性能地表 加速度 Ap (g)、與每層樓的最大層間變位角。根據性能點的準則，本案例最 大層間變位角 2%經內插性能點地表加速度為 0.284(g)，屬位移控制。圖 5.55~圖 5.60 為各構架性能點塑鉸產生情形，顯示性能點主要破壞模式為構 架 6 一樓磚牆破壞和一樓柱撓曲破壞。這和快評所假設一樓破壞一致，所 以此棟案例詳評結果在 5.2 節時可以用來和快評作比較。

(3)案例五梯間磚牆轉向詳評結果比較

街屋的樓梯有兩種形式，一為樓梯平行騎樓，二為樓梯垂直騎樓。根 據勘災經驗[1]指出，由於梯間牆量方向性的關係，樓梯平行騎樓時的耐震 性能會高於樓梯垂直騎樓時的耐震性能。案例五在樓梯平行騎樓時，性能 地表加速度為 0.250g；在樓梯垂直騎樓時，性能地表加速度為 0.284g。

會導致如此結果是因為案例五在樓梯平行騎樓時性能點為強度控制且 為磚牆破壞，而樓梯垂直騎樓時性能點為位移控制且為柱的彎矩破壞。強 度控制代表其位移還沒到 2%，從表 5-6 可以看出樓梯平行騎樓在達性能點 時屋頂位移大約 6.14cm。而從表 5-7 樓梯垂直騎樓在達性能點時屋頂位移 大約 9.95cm。這顯示後者韌性較好，變形能力較好，性能點能取比較後面。

如果前者也取 2%位移控制，根據表 5-6 可以計算其性能地表加速度為 0.320g。這樣前者就會比後者高，這就是我們所預期樓梯平行騎樓時的耐震 性能會高於樓梯垂直騎樓時的耐震性能。

因此，在比較樓梯形式不同的耐震性能時，應該取兩者皆為位移控制 時的狀況去作比較。

5.1.7 案例六

(1)案例概況與耐震需求

案例六位於南投縣中寮鄉永平路，為三層樓的鋼筋混凝土建築物，樓 梯方向為平行騎樓方向，沿騎樓方向長度為 1310cm，垂直騎樓方向長度為 1765.5cm，第一層樓高為 323cm，建築物總高度為 969cm。從結構平面圖(圖 5.61)可以看出這棟街屋沿騎樓方向有三跨，垂直騎樓方向有五跨。從結構

5.1.8 案例六(梯間磚牆轉向)

此虛擬的案例是為了比較樓梯平行騎樓方向時的耐震性能是否比樓梯 垂直騎樓方向時的耐震性能還要來的好。

(1)案例概況與耐震需求

將案例六的樓梯轉向，也就是將磚牆轉成垂直騎樓方向。其他結構物 的尺寸與耐震需求都和原來的案例六相同，唯一不同的就是把構架 5 的磚 牆拿掉。建築圖如圖 5.72~5.73 所示。

(2)詳評結果

依據圖 5.72~5.73 的結構圖建立 ETABS 模型如圖 5.74 所示，利用此模 型依附錄 C 的步驟進行非線性側推分析可以得到結構物的容量曲線。再透 過容量曲線依附錄 B 可以計算容量震譜和其性能地表加速度 Ap。此棟案例 正 X 向之性能地表加速度為 0.418g，負 X 向之性能地表加速度為 0.365g，

為負 X 向主控，故以下介紹負 X 向詳評結果。

將基底剪力與屋頂位移和性能地表加速度 Ap畫成圖 5.75，水平坐標軸 為屋頂層質心點位移(cm)；主垂直坐標軸為基底剪力(kgf)；副垂直坐標軸為 性能地表加速度 Ap (g)，圓形的點標的是基底剪力與屋頂位移；三角形的點 標的是性能地表加速度與屋頂位移。從容量曲線可以得知，達性能點時，

基底剪力為 152003 kgf；屋頂位移為 11.4cm。

表 5-9 顯示每一個側推步驟的基底剪力(kgf)、屋頂位移(cm)、性能地表 加速度 Ap (g)、與每層樓的最大層間變位角。根據性能點的準則，本案例最 大層間變位角 2%經內插性能點地表加速度為 0.365(g)，屬位移控制。圖 5.76~圖 5.81 為各構架性能點塑鉸產生情形，顯示性能點主要破壞模式為一 樓柱撓曲破壞。這和快評所假設一樓破壞一致，所以此棟案例詳評結果在 5.2 節時可以用來和快評作比較。

(3)案例六梯間磚牆轉向詳評結果比較

由圖 5.62 和圖 5.72 可以看到，案例六和梯間磚牆轉向兩者在側推負 X 方向之磚牆皆不採計，又兩者之耐震性能皆為負 X 向主控，故應比較正 X 方向之耐震性能才能顯示出梯間磚牆轉向對於耐震性能之影響。

根據案例五及案例六之分析結果，樓梯方向垂直騎樓者，x 方向少了大 量的梯間牆，因此側力強度明顯降低不少。又以 2%為性能點準則，樓梯垂 直騎樓者之耐震性能確實低於樓梯平行騎樓者之耐震性能。以案例六而 言，樓梯平行騎樓時，性能地表加速度為 0.486g；在樓梯垂直騎樓時，性 能地表加速度為 0.418g，兩者皆為位移控制。所以，樓梯的方向會影響耐

根據案例五及案例六之分析結果，樓梯方向垂直騎樓者，x 方向少了大 量的梯間牆，因此側力強度明顯降低不少。又以 2%為性能點準則，樓梯垂 直騎樓者之耐震性能確實低於樓梯平行騎樓者之耐震性能。以案例六而 言，樓梯平行騎樓時，性能地表加速度為 0.486g；在樓梯垂直騎樓時，性 能地表加速度為 0.418g，兩者皆為位移控制。所以，樓梯的方向會影響耐