166
167
圖 3.2 二至八層結構平面圖
圖 3.3 剖面圖
168
圖 3.4 柱配筋圖
圖 3.5 梁配筋圖
169
評估之步驟如下:
(一). 依工址、結構物基本資料及分析設計資料填寫自評表 1-1, 1-2, 1-3。
表3.1 結構安全設計者自評表
新建住宅性能評估設計者自評表 性能類別:結構安全性能 1 – 1
建築物名稱: RC 造 8 層建物 自評人員姓名: XX 結構技師
記載內容1.結構系統 ■韌性抗彎構架系統 □二元系統 [ RC ] 造 2.建築物高度 [ 27.15 ] 公尺
3.工址 台北 市(縣) 大安 區(市、鎮、鄉) 光明 里 4.地盤種類 □第一類地盤 □第二類地盤 □第三類地盤 ■台北盆地
判定方法 □依剪力波速度 □依標準貫入試驗 N 值 □依粘質土層不排水剪力 強度 □其他
5.基礎形式 □樁基礎 ■直接基礎 基本
事項
6.基地狀況 □山坡地 ■非山坡地
1.直接基礎之地盤種類非第一、二類地盤者,若非經過第 盤改良至少滿足第二類地盤相關規定者,不適用性能等 級四
■有
□ 沒有
2.基地狀況有上、下邊坡滑動潛能者,不適用性能等級三 及等級四
□ 有
■沒有 3.基地狀況有洪流、土石流沖損潛能者,將不與評估(須由
相關專業技師分析證明不會有此潛能)
□ 有
■沒有 限制
條件
4. 結構系統立面不規則性有極軟層者,不符規範,將不予 評估
□ 有
■沒有 設計審查 □已取得耐震標章 □經結構外審單位審查通過 ■未經任何審查 法規之設計基層剪力係數 [ 0.1369 ]
本案使用之基層剪力係數 [ 0.1369 ] 加註
事項
確認建築物性能點合乎要求之分析方法[ Pushover ] 註1. 下述 3 個表格於自評時,各項評估內容僅鉤選能符合之最高等級即可。
2. 建築物結構安全性能等級為下述 3 個表格內各項評估內容等級中之最低等級。
170
表3.1 結構安全設計者自評表(續 1)
新建住宅性能評估設計者自評表 性能類別:結構安全性能 1 – 2 自行評估 性能
類別 限制
項目 評估內容與等級說明 無此
項
符 合
不 符
圖說 文件 說明
性能 等級 距第一類活斷
層最小距離
山坡地距第一 類活斷層最小 距離
土壤液化潛能
等級一 □符合法規 □符合法規 □符合法規 □ □ □ □ 等級二 □75 公尺 □150 公尺 □DE≧1/3 □ □ □ □ 等級三 □150 公尺 □300 公尺 □DE≧2/3 □ □ □ □ 基地
狀況
等級四 ■300 公尺 ■600 公尺 ■DE=1.0 □ ■ □ ■ 扭轉不規
則
橫隔版不 連續
面外之錯 位性
非平行結 構系統
等級一 □有 □有 □有 □有 □ □ □ □ 等級二 □Ax 1.5≦ □有 □有 □有 □ □ □ □ 等級三 □Ax 1.1≦ □沒有 □沒有 □沒有 □ □ □ □ 結構
系統 平面 不規 則性
等級四 ■Ax 1.0≦ ■沒有 ■沒有 ■沒有 □ ■ □ ■ 勁 度 不 規
則性-軟層
質 量 不 規 則性
立 面 幾 何 不規則性
強 度 不 連 續性-弱層 等級一 □有 □有 □有 □
比值>80% □ □ □ □ 等級二 □有 □有 □有 □
比值>80% □ □ □ □ 等級三 □有 □沒有 □有 □比值
>85% □ □ □ □ 結構
安全 性能
結構 系統 立面 不規 則性
等級四 ■沒有 ■沒有 ■沒有 ■比值
>90% □ ■ □ ■ 註:1.性能等級限制條件:不符合各該性能等級敘述內容者,將無法適用各該性能等級。
2.比值為:(弱層強度與該層設計層剪力的比值)/(其上層強度與該層設計層剪力 的比值)
171
表3.1 結構安全設計者自評表(續 2)
新建住宅性能評估設計者自評表 性能類別:結構安全性能 1 – 3
評估內容與等級說明 圖說文件 圖說文
性能 件說明 項目
適用
範圍 評估內容 性能等級 設計條件 等級一 □ < 0.005 等級二 □ < 0.005 等級三 □ < 0.004 中小度地震:層間
相對側向位移角
等級四 ■ < 0.0033
等級一 □ Ra=1+(R-1)/1.5 等級二 □ Ra=1+(R-1)/1.5 等級三 □ Ra=1+(R-1)/1.8 [ 一般工址 ]結
構 系 統 容 許 韌 性容量Ra 與韌 性容量 R 之關 係
等級四 □ Ra=1+(R-1)/2.2 等級一 □ Ra=1+(R-1)/2 等級二 □ Ra=1+(R-1)/2 等級三 ■ Ra=1+(R-1)/2.4 設
計 地 震
[ 台北盆地 ]結 構 系 統 容 許 韌 性容量Ra 與韌 性容量 R 之關 係
等級四 □ Ra=1+(R-1)/3 等級一 □ Ra=R
等級二 □ Ra=R
等級三 ■ Ra=1+(R-1)/1.2 防止
結構 體倒 塌及 損壞
獨棟 住宅 或 集合 住宅
最大考量地震:結 構系統容許韌性容 量Ra 與韌性容量 R
之關係 等級四 □ Ra=1+(R-1)/1.4
□計算書
□結構圖
□性能評估書
說明:等級二以上性能等級需利用彈塑性分析確認結構性能符合設計韌性容量要求,
且最大考量地震時之層間相對側向位移角不超過容許值。
172
結構安全設計者自評表檢討
(1)結構系統平面不規則性a. 扭轉不規則:根據各樓層意外扭矩放大係數 Ax 之最大值來評估。
X 向作用力 +5%意外扭矩
樓層 位移點 7 位移點 33 平均位移 最大位移 Ax RF 3.752 4.317 4.035 4.317 0.795 8F 3.485 4.012 3.749 4.012 0.795 7F 3.128 3.603 3.366 3.603 0.796 6F 2.693 3.102 2.897 3.102 0.796 5F 2.192 2.525 2.358 2.525 0.796 4F 1.642 1.891 1.766 1.891 0.796 3F 1.064 1.223 1.143 1.223 0.795 2F 0.494 0.565 0.530 0.565 0.791
A
x= [δ
max/(1.2δ
avg)]
2δ
max:該層之最大位移δ
avg:該層兩最外點位移之平均值173
X 向作用力 -5%意外扭矩
樓層 位移點 7 位移點 33 平均位移 最大位移 Ax RF 4.017 3.894 3.955 4.017 0.716
8F 3.732 3.618 3.675 3.732 0.716 7F 3.350 3.248 3.299 3.350 0.716 6F 2.884 2.796 2.840 2.884 0.716 5F 2.347 2.276 2.312 2.347 0.716 4F 1.758 1.705 1.731 1.758 0.716 3F 1.138 1.104 1.121 1.138 0.715 2F 0.527 0.513 0.520 0.527 0.714
Y 向作用力 +5%意外扭矩
樓層 位移點 7 位移點 10 平均位移 最大位移 Ax RF 5.479 6.871 6.175 6.871 0.860
8F 5.038 6.333 5.685 6.333 0.862 7F 4.479 5.641 5.060 5.641 0.863 6F 3.815 4.815 4.315 4.815 0.865 5F 3.067 3.880 3.473 3.880 0.867 4F 2.258 2.865 2.562 2.865 0.869 3F 1.424 1.812 1.618 1.812 0.871 2F 0.626 0.799 0.712 0.799 0.873
Y 向作用力 -5%意外扭矩
樓層 位移點 7 位移點 10 平均位移 最大位移 Ax RF 6.760 5.580 6.170 6.760 0.834
8F 6.232 5.129 5.681 6.232 0.836 7F 5.554 4.558 5.056 5.554 0.838 6F 4.742 3.882 4.312 4.742 0.840 5F 3.821 3.121 3.471 3.821 0.842 4F 2.821 2.299 2.560 2.821 0.843 3F 1.783 1.450 1.616 1.783 0.845 2F 0.785 0.638 0.711 0.785 0.845
結論為 Ax 1.0 ≦
其餘不規則性可由平面形狀判斷。
174
(2) 結構系統立面不規則性
a. 勁度不規則性:根據樓層側向勁度來檢討。
樓層 層剪力 樓層位移 相對位移 樓層勁度 比值 RF 93180 3.991 0.285 326.72
8F 138840 3.706 0.379 366.82 1.123 7F 178400 3.327 0.463 385.23 1.050 6F 211860 2.864 0.533 397.71 1.032 5F 239220 2.331 0.585 408.85 1.028 4F 260480 1.746 0.616 423.06 1.035 3F 275640 1.130 0.607 454.48 1.074 2F 284700 0.524 0.524 543.42 1.196
以樓層剪力除以樓層相對位移計算該樓層剪力勁度,勁度比值大於70%,表示 無勁度不規則情形。
b. 質量不規則性:根據樓層質量來檢討。
樓層 質量 比值 RF 267.7544
8F 201.5883 0.75 7F 201.5883 1.00 6F 201.5883 1.00 5F 201.5883 1.00 4F 201.5883 1.00 3F 201.5883 1.00 2F 203.6662 1.01
任一層之質量,不超過相鄰樓層質量之150%。表示無質量不規則性
175
c. 強度不連續性:根據該層強度與該層設計層剪力的比值來檢討。
X方向極限狀態之 Step = 113 (層間位移角≦20/1000)
樓層 樓層位移 樓層剪力 層間位移 層間位移角 (1/1000)
RF 35.89 196.8 1.35 4.2 8F 34.55 335.9 2.46 7.7 7F 32.09 462.1 3.84 12 6F 28.24 571.5 4.99 15.6 5F 23.25 661.1 5.66 17.6 4F 17.59 728.4 5.98 18.6 3F 11.61 772.1 5.91 18.4 2F 5.70 792.5 5.69 12.0
X 方向
樓層 設計層剪力 層強度 層強度/層剪力 比值 RF 93.2 196.8 2.112
8F 138.8 335.9 2.419 1.1455 7F 178.4 462.1 2.590 1.0706 6F 211.9 571.5 2.698 1.0414 5F 239.2 661.1 2.764 1.0245 4F 260.5 728.4 2.796 1.0119 3F 275.6 772.1 2.801 1.0017 2F 284.7 792.5 2.784 0.9938
176
Y方向極限狀態之 Step = 114 (層間位移角 20/1000)≦
樓層 樓層位移 樓層剪力 層間位移 層間位移角 (1/1000)
RF 39.92 159.9 2.34 7.3 8F 37.58 272.1 3.19 10 7F 34.38 372.6 4.17 13.0 6F 30.21 459.1 5.24 16.4 5F 24.96 529.1 5.95 18.6 4F 19.0 580.8 6.34 19.8 3F 12.66 613.6 6.35 19.9 2F 6.31 628.1 6.31 13.3
Y 方向
樓層 設計層剪力 層強度 層強度/層剪力 比值 RF 93.2 159.9 1.716
8F 138.8 272.1 1.960 1.1421 7F 178.4 372.6 2.089 1.0657 6F 211.9 459.1 2.167 1.0376 5F 239.2 529.1 2.212 1.0207 4F 260.5 580.8 2.230 1.0081 3F 275.6 613.6 2.226 0.9984 2F 284.7 628.1 2.206 0.9911
(該層強度與該層設計層剪力比值) / (其上層強度與該層設計層剪力的比值)>90%
177
(3) 中小度地震下之樓層相對側向位移角
中小度地震作用下X、Y 向最大層間相對位移角如下圖所示,小於等級四要求之 0.0033。
178
(二). 爲符合等級二以上安全性能需進行彈塑性分析,確認結構性能符 合設計要求。本案例利用 ETABS V8 程式進行 Pushover 分析,求出各 樓層之剪力-變形資料。方法說明如下:
(1) 將設計結果之梁、柱配筋如圖 3.6 輸入 ETABS 程式內。
圖 3.6 輸入梁柱配筋量
179