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隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究

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Academic year: 2021

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(1)目次. 目. 次. 表. 次............................................................................. XII. 圖. 次............................................................................. XIII. 摘. 要............................................................................. XIV. 英文摘要...................................................................... XVIII 第一章 緒論······································································· 1 第一節 研究緣起與目的.................................... 1 第二節 研究之重要性與國內外相關研究情況 3 第三節 重要文獻回顧........................................ 4 第四節 研究步驟與方法···································· 7 第五節 研究目標與預期成果.......................... 11 第二章 新建隔制震建築結構設計審查之作業流程與機 制..........................................................................15 第一節 目前之結構審查機制 ..........................15 第二節 建議之隔制震建築結構審查機制 ......24 IV.

(2) 目次. 第三節 表單 ......................................................27 第三章 隔制震建築結構設計審查內容及重點..............29 第一節 建築及基地概況...................................30 1.1 審查緣由與依據..........................................30 1.2 建築基地與鄰房概況..................................31 1.3 工址地質及土壤狀況..................................31 1.4 建築設計簡述..............................................31 1.5 其他特殊事項描述......................................32 第二節 結構系統審查.......................................33 2.1 主構架系統..................................................33 2.2 特殊構架系統..............................................33 2.3 隔制震裝置與系統之描述與配置計畫......33 2.4 版、梁關係系統..........................................33. V.

(3) 目次. 2.5 剪力牆系統..................................................34 2.6 基礎系統......................................................34 2.7 非結構牆系統之配置狀況..........................34 第三節 建築材料審查.......................................35 3.1 鋼筋混凝土材料..........................................35 3.2 鋼骨構造材料..............................................35 3.3 結構建築材料..............................................35 3.4 隔制震裝置使用之特殊材料......................35 3.5 材料之耐久性與疲勞性質..........................36 3.6 非結構建築材料..........................................36 3.7 其他..............................................................36 第四節 設計載重之審查...................................37 4.1 靜載重..........................................................37. VI.

(4) 目次. 4.2 活載重..........................................................37 4.3 地震力..........................................................37 4.4 風力..............................................................37 第五節 結構分析之審查.....................................38 5.1 整體結構分析模型......................................38 5.2 隔制震裝置之分析模式、參數與模擬方法 .......................................................................38 5.3 靜力分析......................................................41 5.4 動力分析......................................................42 5.5 層間變位與鄰棟間隔..................................43 5.6 地震剪力之傳遞檢討..................................43 5.7 地梁或基樁之結構應力分析......................43 第六節 結構細部設計審查...............................44 6.1 樓版設計......................................................44. VII.

(5) 目次. 6.2 結構牆設計..................................................44 6.3 梁設計..........................................................44 6.4 柱設計..........................................................44 6.5 梁柱接頭韌性設計......................................44 6.6 非結構牆設計..............................................45 6.7 基礎設計......................................................45 6.8 防火設計要求..............................................45 6.9 隔震層與制震系統之設計..........................45 6.10 隔制震構造建築設備之配置考量..............45 第七節 臨時開挖擋土措施結構審查...............46 7.1 連續壁或擋土牆之結構設計......................46 7.2 連續壁、支撐系統之設計..........................46 7.3 開挖面穩定分析..........................................46. VIII.

(6) 目次. 7.4 開挖監測系統..............................................46 第八節 隔制震系統施工技術審查...................47 8.1 一般說明......................................................47 8.2 隔制震系統之施工與安裝..........................47 8.3 隔制震系統施工要求之審查......................47 第九節 結構設計圖說審查...............................48 9.1 標準圖及注意事項......................................48 9.2 各層平面圖及必要立面圖..........................48 9.3 RC 梁柱版牆設計圖 ...................................48 9.4 鋼構造設計圖..............................................48 9.5 隔制震系統細部設計圖及施工說明..........48 9.6 基礎、連續壁及臨時擋土措施設計圖說..48 9.7 雜項結構設計圖..........................................49. IX.

(7) 目次. 第十節 隔制震裝置性能要求審查...................50 10.1 力學性能要求審查....................................50 10.2 性能試驗或組件試驗之要求....................51 10.3 隔制震裝置之品質要求............................52 第十一節 隔制震系統之維護與管理...............53 11.1 管理維護機制之建立與責任歸屬............53 11.2 管理維護之項目、實施方法與週期........57 第十二節 監測儀器之安裝可行性與使用管理 ...............................................................................58 12.1 監測儀器之種類........................................58 12.2 監測資料之收取與應用............................58 第四章 結論與建議..........................................................60 第一節 結論.......................................................60 第二節 建議.......................................................60. X.

(8) 目次. 附錄一 本研究相關表單..................................................70 附錄二 本研究相關之研討講習會與座談會..................90 附錄三 本研究歷次座談會與審查之會議記錄..............98 附錄四 研究報告修正說明............................................ 121 參考書目............................................................................ 124. XI.

(9) 表次. 表. 次. 表 2.1 台北市建築執照申請有關特殊結構委託審查人員資格 ....16 表 2.2 特殊結構委託審查人員資格資料表 ....................................17 表 2.3 台灣省土木技師公會結構審查作業辦法 ............................19 表 4.1 台北市『建造執照申請有關特殊結構委託審查原則』條文修 正建議說明對照表................................................................61 表 4.2 台中市『特殊結構建築物委託審查辦法』條文修正建議說明 對照表....................................................................................63 表 4.3 高雄市『建造執照申請有關特殊結構委託審查原則』條文修 正建議說明對照表................................................................65 表 4.4 各縣市『建造執照申請有關特殊結構委託審查原則』審查對 象建議內容............................................................................67. XII.

(10) 圖次. 圖 圖 2.1 圖 2.2 圖 2.3 圖 2.4 圖 2.5. 次. 高層建築物審查作業流程圖 ...............................................21 高層建築結構設計審查作業流程圖 ...................................22 現行特殊結構外審流程 .......................................................23 隔制震建築物審查作業流程圖 ...........................................25 隔制震建築結構審查作業流程圖 .......................................26. XIII.

(11) 第一章 緒 論. 第一章 緒. 論. 第一節 研究緣起與目的 隨著經濟的成長、社會的蓬勃發展與世界潮流,隔制震技術 成為建築構造之重要課題。再加上一九九九年發生九二一大地震 後,國人漸漸開始重視建築物的震害防治觀念,亦引進大量建築 隔震、制震裝置之產品與技術,且已逐漸成為許多建築銷售企畫 案的最佳賣點。雖然國內有關隔震建築構造之發展,已有 15 棟以 上之工程實績,而制震建築構造亦有 50 棟左右之案例,數量可說 是不少,惟目前國內業界對於相關裝置之實際性能與設計、實務 經驗,仍嫌陌生與不足。 . 為了避免不當或錯誤之設計之發生,以及傳承正確之設計經. 驗,有必要針對隔制震建築物設計之注意事項、審查要點與相關 審查機制,進行檢討與建議。目前新版建築物耐震設計規範可能 於近日公佈實施,但針對隔制震裝置本身部分,尚未建立一套品 質評定與測試標準之機制,為確保隔制震裝置能發揮預定之效果 與功能,實在有必要針對隔制震裝置之品質評定與試驗標準,進 行研究與提擬。而有關隔制震裝置功能的發揮,以及建築物耐震 性能之維護,則有賴於定期進行維護管理,以期望隔制震裝置能 被正確應用,進而確保公眾之居住使用安全。 . 本研究計畫的主題即在於隔制震建築物之設計、安裝及管理. 機制研究,旨在研擬出隔制震裝置相關品質評定機制與試驗標準 之技術資料,以提供結構物隔制震性能保證的解決方案。因過去 研究顯示隔制震裝置具有安裝方便、易於更換以及有效改善結構 抗震性能等優點,故其在結構耐震與災後補強技術上的應用,必 定有其優越的價值。且隔制震裝置若能進一步控管其品質與性. 1.

(12) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 能,可望發揮更好的消能效果,大幅提昇隔制震系統的耐震可靠 度,達到保障生命財產安全之目的。 本研究團隊過去曾針對各式各樣之隔制震裝置元件與系統, 進行一系列的實驗與解析研究,並有實際設計與施工之經驗。國 內外研究結果顯示,隔制震系統具備可增加結構物的勁度、遲滯 消能能力及降低受震反應等優點,並可經由隔制震裝置於結構系 統的配置調整,可有效減低主體結構之受震反應,若能進一步研 擬出隔制震裝置相關品質評定機制與試驗標準之技術資料,並結 合隔制震設計之精髓,應用於隔制震構造物中,必定能有效且可 靠地增加結構物的耐震性能,同時使隔制震建築物之結構反應更 能被工程師所掌握。 鑒於國內有關隔制震建築構造之發展迅速,惟目前國內業界 對於相關裝置之實際性能、設計、實務經驗、管理經驗與測試, 仍嫌陌生與不足。因此本研究之目的主要如下: 1. 蒐集並參考美國、日本等國隔震與制震建築構造之技術法規, 以及相關設計檢覈重點與審查機制之資料。 2. 探討隔制震建築物設計與審查之重點項目,以及研訂設計審查 之機制與相關作業要點。 3. 蒐集與檢討國內及美、日等國隔震與制震裝置之基本性能,以 及隔制震裝置相關品質評定機制與試驗標準之資料。 4. 研提隔制震裝置品質評定之試驗標準、作業機制,及相關之作 業要點與申請文件。 5. 進行國內隔震與制震建築現況使用之調查分析。 6. 探討國內及美、日等國隔制震建築管理之現況問題、施工品質. 2.

(13) 第一章 緒 論. 要項,以及推動隔制震建築構造使用管理之可行性分析。. 第二節 研究之重要性與國內外相關研究情況 近年來台灣的發生幾次大地震之後,國內對建築物的震害防 制更加重視,相關產業亦引進大量建築隔震、制震裝置之產品與 技術,並已逐漸成為許多建築銷售企畫案的重要特色。尤其近年 來,隔制震裝置應用於高科技廠房的數量亦成長不少,此乃因過 去發生在台灣的幾次大地震中,雖然全台各科學園區的震度都不 大,而業者卻蒙受大量之半成品、設備及營運中斷等損失,故隔 制震裝置之應用便成為園區廠房之另一特色。誠如上述,國內相 關隔制震構造之發展速度與數量,有如雨後春筍般之成長,而目 前國內業界卻對隔制震裝置之性能、設計、實務經驗、施工要點、 品質控制與使用管理等要項,可能相當陌生且生疏。 為了及時避免不當或錯誤之設計案例發生,並宣導適當且合 理之設計經驗與管理作業標準,的確有必要針對隔制震建築物設 計之相關注意事項、審查要點與相關審查試驗、管理機制,進行 檢討與建議。目前國內設計規範對隔制震裝置部分本身,並無一 套品質驗證評定與測試標準之管理機制,為確保隔制震裝置能發 揮預期之功效與性能,實在有必要針對隔制震裝置之品質評定與 試驗標準,進行研究與提擬。至於隔制震裝置功能的發揮,以及 建築物耐震性能之維護,則有賴於定期的維護管理機制,以使隔 制震裝置能被適當而正確地應用,以確保大眾之使用安全。 國內外有關隔制震建築物設計、安裝與管理機制之研究雖已 有部分成果,但目前詳細探討有關隔制震裝置部分本身之品質評. 3.

(14) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 定、測試標準與維護管理機制之研究,並將此類研究結合設計實 務與施工經驗之綜合研究探討仍屬有限,故可借重本研究團隊及 國家地震工程研究中心在特殊隔制震裝置測試及分析的寶貴經 驗,研擬出一套隔制震建築構造從規劃、設計、審查、品管、施 工、使用到維護管理之機制與配套法令建議,以及相關手冊之編 定,以提升國內隔制震工程之水準。. 第三節 重要文獻回顧 FEMA 273 與 FEMA 274 的 9.3.6.7 節中有一小段提及消能制 震裝置之品質控制與維護。對於摩擦型阻尼器、黏滯流體阻尼裝 置、黏彈性阻尼器等需定期保養。金屬降伏型阻尼裝置則不需要 保養。工程師需制定一套保養與測試程序以保証消能制震裝置於 設計壽命內能正常工作。 在日本的『免震構造入門』第 3 章隔震建物之施工與維修管 理第 3.1 節施工概要中,對於隔震建築物之施工有相關研議規定: (1)新建建物 隔震建築物的特徵是由積層橡膠支撐的上部構造,與包含基 礎的下部構造之間是夾著隔震裝置隔開的,在設計階段時就必須 考慮隔震裝置的安裝順序與暫定計畫等施工計畫。而隔震裝置的 安裝工法又可分成隔震裝置先行安裝工法以及隔震裝置後置安裝 工法。而由過去的實務經驗看來,比較一般的方法是採用隔震裝 置先行安裝工法。. (2)既存建物的耐震改修. 4.

(15) 第一章 緒 論. 在國外常常可以見到既存建物的耐震改修的例子(如:美國), 在美國為了保護高文化價值的歷史建築物,在既存建物的耐震改 修時也積極的採用了隔震構造的施工方法。這種工法主要是對基 礎部分進行改造,而很少動到建築物的本體,因此也需要相當謹 慎的評估與計畫。於同一書中之 3.2 節有提及隔震裝置的施工管 理: 隔震裝置施工管理的目標為防止損傷與安裝精度之確保,一 般而言都是在簽收隔震裝置、施工以及完成時進行檢查,必要時 也會在建築物完成時,試驗建物的振動特性。施工管理時一般的 檢查項目是以表列方式查核。3.3 節討論有關隔震層之施工等。 日本之『被動制振構造設計施工手冊』日本免震構造協會所 著者,其第 12、13、14 章,均討論制震裝置之品質管理、施工計 畫與維護保養,於品質管理章節中: 制震裝置品質管理的大原則是,製造者明確訂定品質管理體 制,按照製作工程來進行管理。而制震裝置的品質管理體制則明 白註記於制震裝置製作要點書中。施工者則同意根據製造者作成 的製造要點書中所記載的,品質管理體制與製作要點、製作圖以 及獲得的性能,於製作過程中針對特定項目列席監督檢驗。設計 者與監督者確認此點後,依其必要從旁建議製造者與施工者。 另一方面,藉由性能確認試驗來確認制震裝置可以確保其設 計性能。設計者、監督者、施工者則依其必要列席性能確認試驗, 判斷合格與否。 該書第 13 章之施工計畫中,施工者必須根據明定了特別提及 的規格書之施工管理項目,以及制震裝置製造者提供之施工時安. 5.

(16) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 裝說明書製作施工計畫書。施工計畫書最好能明定以下的內容。 ƒ一般事項(基本注意事項) ƒ搬入時的貨物包裝方式 ƒ保管方法(搬入至安裝時的保管方法) ƒ安裝順序書、要點書(臨時安裝、正式安裝的方法、注意點) ƒ養護方法 ƒ配置圖 ƒ檢查內容、時間 其第 14 章維修管理是為了維持制震裝置、裝置規定的性能, 原則上必須要進行維修管理。具體的維修管理方法是要製作維修 管理計畫書,根據此計畫書確認制震裝置有無發揮正常的功能。 而維修管理計畫書中最好能明定維修管理的目的、檢查地點、檢 查日期、檢查項目、檢查後的處置方法。 從過去的 FEMA-302、FEMA-303、FEMA-273、FEMA-274 一直到 FEMA-356 文件,以及我國之建築物耐震設計規範與解說 等,都有提到含隔制震裝置建築物之設計與施工審查要點,其中 隔震系統之結構設計審查至少應(但不侷限於)包含下列各項: (1). 建地工址地震準則之審查:包括建地工址設計反應譜及 地表運動歷時之建立、及所有其他針對此計畫特定之設 計準則。. (2). 初步審查:包括隔震系統之設計位移、設計總位移、及 最小水平總橫力之決定。. (3). 6. 有關整體結構系統所有分析及最後設計成果之審查。.

(17) 第一章 緒 論. 主要是因為目前對於隔震系統尚缺乏足夠經驗,為避免不當 或錯誤設計施工,結構審查仍有必要。此外,集集大地震中,諸 多地址量測之地震資料根據其反應譜計算發現存在長週期之反 應,另外諸多近斷層資料亦顯示,其快速能量輸入結構之特性。 因此在隔震結構時,建議應考慮這些效應之影響。 而設置有制震裝置之建築物之設計審查除須符合一般規定之 外,尚須符合規範要求。設計審查至少包括下列各項: (1) 地表運動審查。 (2) 包括制震裝置測試要求、制震裝置製作品質與保證及計 畫性維護和監測之要求等制震裝置設計參數。 (3) 包括線性或非線性分析之審查。 (4) 地震力抵抗系統及制震系統之初步設計審查。 (5) 地震力抵抗系統、制震系統及其它分析之定案設計審查。 許多專業技師並非完全了解有關使用制震裝置之系統分析與 設計,因此,含制震裝置建築之分析與設計細節應由一獨立之審 查小組進行審查。此小組應包括在地震分析上及制震裝置理論與 應用上有經驗之人士所組成。. 第四節 研究步驟與方法 1. 採用之研究方法 我國之地理位置處於地震發生頻繁的西環太平洋地震帶上, 又有颱風等之天然災害,時常遭受地震與颱風的危害及侵襲,建 築構造之隔制震技術對我國土木建築工程自然是相當重要。其. 7.

(18) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 中,隔震通常是指基礎隔震,是一種可有效降低結構在地震下損 害程度之設計概念。通常在上部結構底版下,裝設隔震裝置(隔震 裝置所構成之結構系統稱之為隔震系統),能將整個結構系統之週 期拉長,以減少地震力之傳入上部結構。由於隔震後的上部結構 所產生之加速度較小,故作用在建築物的地震力大量減低,相對 變形亦不大,故結構的梁柱尺寸可較小,韌性設計與施工要求亦 相對較不受限制。近年來,用基礎隔震的方法來延長結構物之週 期,降低地震力輸入或運用安裝消阻尼器來消散地震能量(即制 震、制震技術)以減低建築物在地震下之反應等隔制震技術已達 實際應用階段,並由過去1994年美國加州北嶺地震及1995年日本 阪神地震等,驗證此類隔制震技術之可靠性。美國、日本、紐西 蘭等國亦已將此類隔制震技術之應用納入其建築結構耐震設計規 範中,而國內有關隔制震技術之研發亦已達成熟之階段。 本研究計畫將主要以國內外相關建築結構隔制震設計 規 範 為 基 礎 , 包 含 FEMA、 NEHRP、 JSSI 等 相 關 參 考 文 獻 報 告,從 探 討 隔 制 震 之 概 念、精 神、理 論 背 景、初 步 規 劃 、 分析、設計方法、品質認證、性能測試、安裝、施工要點 乃 至 使 用 管 理 維 護 等 要 項。其 中 包 括:隔 制 震 建 築 結 構 體 、 隔制震裝置及與隔制震系統相關構件之設計要項、隔制震 裝置之測試要求、隔制震系統設計及施工之審查要項等。 亦 包含隔、制震裝置之行為模擬、電腦分析模型、靜動力線性分 析與非線性分析方法、各項分析參數之定義、推估與解說、設計 考量、結構系統細節要求、疲勞壽命之定義與需求、制震裝置與 結構之接合要求、防火規定、定期檢查及維護工作、品質管理與 維護計畫、結構審查、制震裝置之試驗、測試標準、評定標準與. 8.

(19) 第一章 緒 論. 檢核等要項。 隔制震技術已廣泛應用於美國、日本、紐西蘭,這些技術可 以提昇建築物之耐震能力,亦可減輕結構物之震害。本研究將參 考國內外相關文獻,研擬隔制震構造設計之基本架構,從隔制震 建築之初 步 規 劃、分 析、設 計 方 法、品 質 認 證、性 能 測 試 、 安 裝 、 施 工 要 點 一 直 到 使 用 管 理 維 護 等 要 項 ,期使業界可參 循合理、經濟且安全的範例,藉以防治重大災害,確保公共安全, 提高建築產能,和增進經濟效益。對於國內工程常見之隔震系統, 如高阻尼橡膠支承系統、鉛心橡膠支承系統、摩擦單擺系統等, 可由國家地震工程研究中心已進行與正在進行之隔震試驗研究中 之結果作一完整性之資料整理歸納,配合結構分析與隔震系統本 身力學特性,對既有之實驗儀器設備作一詳細評估,進而制定一 隔震系統組裝、品質管理與維護之運作機制。. 2. 預計可能遭遇之困難及解決途徑 隔制震裝置相關產品大多牽扯智慧財產與專利相關之議題,且隔 制震構造從規劃、設計、審查、品管、施工、使用到維護管理等之 相關細節,部分議題時常涉及商業秘密或工程技術,牽連甚廣, 故研究計畫推行時常遭遇不可預期之困難,而有關高科技廠房運用隔 制震裝置的相關研究,大多受限於對高科技廠房結構系統的細節無法 得知,業者與廠商也多半不願意提供資料。再者,高科技廠房之精密 設備多為昂貴之機器,生產廠商多半不肯提供該機器之耐震參數與容 許振動之範圍,常造成研究上之困擾。如前所述,實在是需要一個有 實力而且經驗豐富的研究團隊主導,。因此,密集地與業者溝通協調, 並共同解決耐震問題,會是本研究須努力克服完成的部分。. 9.

(20) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 3. 研究步驟流程圖 計畫開始. 上半年度:隔震 下半年度:制震 參考美、日、紐等國 隔震與制震建築構造. 蒐集國外隔制震建築構造法規、設 計檢覈重點與審查機制等資料. 之技術法規,以及相 關資料 檢討美、日、紐等國 推動隔制震建築構造. 檢討與蒐集國外隔制震建築構造之使用狀況. 使用之具體措施與現 況調查. 探討隔制震建築物設計與審查之重點項目, 並研訂設計審查之機制與相關作業要點. 蒐集國內及美、日、 紐等國隔震與制震裝 置之基本性能與應用. 探討國內外隔制震相關裝置之基本性能與應用實例統 計,並探討隔制震裝置之品質評定機制與試驗標準. 實例,以及相關品質 評定機制與試驗標準. 研提隔制震裝置品質評定之試驗標準、作業 機制,及相關之作業要點與申請文件 現有資料更新. 進行國內隔震與制震建築現況使用之調查分析. 探討國內及美、日、紐等 國隔制震建築管理之現況 問題、施工品質要項,以. 建議與回饋. 探討國外隔制震建築管理之問題、施工. 及推動隔制震建築構造使. 品管與推動隔制震建築構造之相關議題. 用管理之可行性分析. 研擬隔制震建築構造使用管理之機制與配套 推廣教育訓練 與研討講習會. 法令規定,以及相關維護管理手冊之編定. 計畫執行完成. (資料來源:本研究案整理). 10. 探討建築物持續監測之 管理機制與監測系統資 料庫建立之可行性分析.

(21) 第一章 緒 論. 第五節 研究目標與預期成果 國內工程採用隔、制震裝置之案例逐年成長,除結構設計外, 施工品質管制與後續維護深深影響消能隔制震元件之表現。地震 之發生不可預期,具有極大之破壞力,而隔、制震裝置於地震侵 襲下之優異表現已在過去國內外各大地震中充分証實其能力。國 內隔、制震系統之發展日益成熟,研究單位的成果更居於世界領 先地位。經由本案之研究,希冀可將國內結構工程整體水準向上 提升,使隔、制震系統之設計、施工、維護標準化,提高結構物 的耐震能力,並使工程設計單位能充分了解隔、制震系統之應用 範疇。 高科技產業已成為台灣重要的經濟命脈,經歷了 921 集集地 震與 331 地震後,顯示高科技廠房結構耐震設計之重要性。尤其 是多層複合式廠房愈來愈多的情形下,尋求更經濟更可靠的制震 消能方式之結構系統,將是廠房結構設計之趨勢。隔、制震系統 不僅可應用於地震工程領域內,對於高科技產業影響之微震、自 然擾動甚或廠房附近之交通振動,均可由隔、制震系統控制其動 力反應。高產能意謂高經濟效益,標準化之隔、制震系統品管、 維護可確保此目標達成。 本計畫預期完成之工作項目與成果如下: 1. 完成隔制震建築物設計審查機制與相關作業要點之研擬,以 及相關具體配套法令之修正條文建議。建立隔制震裝置品質 評定試驗標準及檢覈表單,研提相關機制、作業要點與具體 配套法令之修正條文建議。 2. 完成隔制震建築的維護管理機制之建立,研擬隔制震建築維. 11.

(22) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 護管理手冊,研提隔制震建築物使用維護管理相關配套法令 條文草案之建議。 . 建築結構耐震設計之重要性已於數次大地震中不斷的被提出. 討論,更加速隔制震構造之發展。尤其是隔制震建築愈來愈多的 情形下,尋求更經濟更可靠之裝置與結構系統,將是隔制震結構 設計之趨勢。 本研究可針對上述需求,預期可貢獻下列具體成果: 1. 對建築發展短中長期方面預期貢獻: (1) 提升我國內對於隔制震建築構造之規劃、設計、檢覈及施工 技術。 (2) 研提隔制震裝置之品管作業流程 PDCA (Plan – Do – Check - Act),使該 PDCA 四大品管循環落實於隔制震系統上。 (3) 有助於推廣隔制震建築,使國內業界更瞭解隔制震裝置之特 性與相關規劃、設計、檢覈、試驗及施工注意事項,並減少 接踵而至之缺失。 (4) 完成隔制震建築物設計審查機制與相關作業要點之研擬,以 及相關具體配套法令之修正條文建議,以公開透明的方式提 供各相關業界參考。 (5) 建立隔制震裝置品質評定試驗標準及檢覈表單,研提相關機 制、作業要點與具體配套法令之修正條文建議。 (6) 完成隔制震建築的維護管理機制之建立,研擬隔制震建築維 護管理手冊,研提隔制震建築物使用維護管理相關配套法令 條文草案之建議。. 12.

(23) 第一章 緒 論. 2. 對於經濟建設或社會發展方面預期效益: (1) 將標準作業流程(SOP)以及 PDCA 四大品管循環落實於隔 制震系統上,將能有效減低各項缺失,不管是在建築物規 劃、設計、施工與使用期間,均能發揮其經濟效用,減少不 必要之相關費用(如變更設計費、管理維護費),並有效控 制工期。 (2) 隔制震建築物有關之結構設計、隔制震裝置設計、安裝、品 質監控及管理機制之研究成果、配套法令規定,以及相關手 冊之編定提出後,勢必加速隔制震建築之發展,不管是業 主、設計監造或施工單位,都有一個明確之遵循規範依據, 上行下效之結果,工程品質自然提升,不但使用者用得安 心,建造者也蓋得安心,無形中提升生活環境品質,刺激房 地產市場買氣,經濟影響力可觀。 (3) 隨著經濟的成長與科學園區的蓬勃發展,我國半導體及光電 產業等高科技產業日漸成為我國經濟體制下重要的工業。高 科技產業之生產設備精密而對振動極為敏感,只要過量的振 動即可能導致設備損壞,而這些設備的造價大多極為昂貴, 常以新台幣億元為單位計價。隔制震裝置應用於高科技廠房 之案例日益增加,本研究結果之提出,可提供高科技廠商與 保險業者參考,作為廠房之設計指針與投保地震災害險之參 考資訊。此外,藉由本研究之應用推廣,將減少高科技產業 因震害之損失,同時節省保險業者之負擔,間接提升相關業 者之成本利益。. 13.

(24) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 3. 推廣應用計畫與人才培育: (1) 本研究計畫之重點除了前述各要項之外,並預計在各研究階 段初步完成後,舉辦相關之座談會,邀請產官學界相關人 士,共同參與討論,提出各項建言與意見,以研擬出一套合 理而適用之參考指針。 (2) 除了舉辦相關座談會之外,將舉行技術與規範講習會,使業 界熟悉本研究之目的與目標,並瞭解本研究之真正意義與應 用價值。 透過本研究案之進行,提升我國內工程師對隔制震裝置與系 統之瞭解,使國內技師對隔制震裝置之行為與對建築構造之影響 能有所概念,搭配其本身之工程經驗,有創意地設計規劃出隔制 震構造物。. 14.

(25) 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. 第二章. 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據 第一節. 隔震建築物. 一、隔震建築物之認定與審查 含隔震裝置之建築物之隔震系統,至少須具備下列基本 要件 : (1) 在 垂 直 方 向 具 有 足 夠 的 剛 性 及 承 載 容 量 來 承 受 上 部 結構 的 重 量 。隔 震 系 統在 垂 直 方向 須 具足 夠 剛 性以 承 受上 部 結 構重 量 ,一 個結 構 如 不能 穩 定的 承 受 自身 的 載重 , 則 更不 可 能 承受 地 震 力之 作 用 。 (2) 在地 震 作 用下 ,水 平 方向 須 具 有足 夠 的柔 性 以 延長 結 構週 期 , 以隔 離 地 震震 波 , 降低 建 築 物水 平 地 震力 。 較大 的 水 平柔 性 代 表結 構 具 有較 長 的 週期 ,因 為 一般 地震 的 重 要週 期 大 多在 0.1 秒~1 秒 之間,而 一 般傳 統 建築 的 基 本振 動 週 期也 大 都 在此 範 圍 內 ,因 此 會 有較 大的震動。隔震系統可延長建築物的週期至 2 秒以 上, 可 大 量減 少 建 築物 因 地 震而 產 生 的加 速 度 反應 , 故可 降 低 地震 力 對 建物 之 作 用力 。 (3) 須 具 有 緩 和 裝 置 以 控 制 建 築 物 因 週 期 延 長 所 可 能 導 致的 位 移 增加 。 由於 隔 震系 統 的 高柔 度, 上 部結 構 對 基礎 可 能 會產 生 較 大的 相 對 位移 。同 時由 一 般 的地 震 反應 譜(圖 2-1)可 看 出, 當 結 構週 期 增加 時 加 速度 反 15.

(26) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 應雖 會 減 小, 但 位移 反 應則 會 增 加。 結構 物 隔 震層 的 相對 位 移 不能 太 大, 否 則會 造 成 結構 不穩 定 ,因 此 隔 震系 統 須 有緩 和 裝 置以 減 少 相對 位 移 。. 圖 2-1 一 般加 速 度 反應 譜 與 位移 反 應譜 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供) (4) 須具 適 當 之水 平 勁 度與 強 度 以抵 抗 風 力 。在 地 震 作用 時, 隔 震系 統 具 有越 低 的水 平 勁 度越 好, 但 仍應 具 有 適宜 的 最 低水 平 勁 度與 強 度 以抵 抗 風 力。 (5) 須 具 足 夠 的 回 復 機 制 (re-center mechanism), 以 使 隔震 結 構 在經 過 地 震後 能 夠 回復 到 原 來位 置 。 (6) 基於 耐 震 防災 設 計 之需 求 ,隔 震系 統 得考 量 第 二道 之 防制 系 統, 以 免 發生 傾 倒之 狀 況。 第 二防 制 系 統的 設 計 ,以 不 影 響隔 震 系 統在 設 計 地震 作 用下 之 功 能為 原 則。 但 任一 隔 震 系統 有 其能 承 受 之極 限設 計 地 震, 當 超出 此 極 限地 震 時 ,則隔 震 系 統將 因 過大 的 變 位而 喪 失其 功 能 。為防 止 因 隔震 喪 失 功能 而 造成 結 構 物的 傾 倒損 毀 ,故 隔 震 建築 必 須有 第 二 道之 防制 系 統, 以 提 供超 出 設 計地 震 時 之保 護 。 16.

(27) 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. (7) 隔震 建 築 物之 設 計 與相 關 的 試驗 計 畫 認可 程 序 ,應依 建築 法 及 建築 技 術 規則 有 關 規定 辦 理 。隔震 建 築 結構 設計 之 審 查至 少 應 包含 下 列 各項 : a.建築 工 址地 震 設 計準 則 之 審查 ,包 括建 地 工 址設 計 反應 譜 及 地表 運 動 歷時 之 建 立 、及 所 有其 它 針 對標 的 建物 特 定 之設 計 準 則 b. 初 步 審 查 , 包 括 隔 震 系 統 之 設 計 位 移 、 設 計 總 位 移、 及 最 小設 計 水 平總 橫 力 之決 定 c.有關 整 體結 構 系 統所 有 分 析及 詳 細 設計 之 審 查 (8)滿足 一 至七 條 的 規定 , 則可 認 定 為隔 震 建 築物 。. 二、隔震建築物之歸類. 依隔震裝置分類如下: (1) 積層 橡 膠 隔震 支 承 a.天然 橡 膠支 承 墊 b.鉛心橡 膠支承 墊 c.高阻尼 橡膠 支承 墊. (2) 滑動 隔 震 支承 a.平面滑 動支 承 b.曲面滑 動支承. (3) 滾動 隔 震 支承 a.直線滾 輪 支 承 17.

(28) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. b.曲線滾 輪 支承. 一般 常 見 之橡 膠 支 承墊 上、下 兩 端配 設厚 鋼 板,內 部含 多 層 補 強 鋼 片 與 橡 膠 層間 隔 排 列 , 橡 膠 層 經 硫 化 處 理 且 由 相鄰 兩 鋼 片 束 制 其 側 向 膨脹 行 為 , 補 強 鋼 片 提 供 相 當 大 的 垂 直勁 度 , 但 對 支 承 墊 水 平勁 度 幾 無 影 響 , 因 此 支 承 墊 之 水 平 勁度 完 全 由 橡 膠 層 的 剪 力勁 度 決 定 。 橡 膠 材 料 提 供 之 剪 應 變 可達 100%以上,其 阻 尼比 約 為 2%至 5%,橡 膠材 料 不 會因 長 時 間 的 受 壓 而 產 生 顯 著 的性 質 變 動 , 因 此 具 有 長 久 使 用 的 良 好穩 定 性 能 。 橡 膠 支 承 墊的 其 它 優 點 包 括 易 於 生 產 製 作 , 且 分析 模 型 簡 單 。 鉛 心 橡 膠支 承 墊 以 上 述 橡 膠 支 承 墊 為 主 體 , 但在 支承 墊 內 部中 心 置 入一 圓 柱 形鉛 心 以 提供 消 能 機制,如 圖 2-2 所示 。. 圖 2-2 鉛 心橡 膠 支 承墊 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供) 純滑 動 機 制是 被 最 早提 出 的 隔震 方 法,其 主 要 原理 就 是 利. 18.

(29) 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. 用支承介面的摩擦機制進行隔震消能。滑動介面一般是由 PTFE(polytetrafluorethylene 或 Teflon)與 磨光 不 鏽 鋼(stainless steel)所 組 成, 如 圖 2-3 所 示 。 介面 間的 摩 擦 係數 , 可 以利 用 適 度 的 化 合 材 料 調 整。 但 滑 動 介 面 間 的 摩 擦 特 性 亦 會 受 到介 面 間 化 合 材 料 、 承 壓應 力 、 滑 動 速 度 、 溫 度 與 污 染 物 等 的影 響 。 滑 動 摩 擦 係 數 會隨 承 壓 應 力 增 加 而 下 降 , 其 下 降 程 度又 與 滑 動 速 度 有 關 , 通常 速 度 高 時 其 值 較 大 。 然 而 , 當 壓 應力 增 加 到 一 定 程 度 以 上時 , 滑 動 摩 擦 係 數 受 到 滑 動 速 度 的 影響 就會 消 失 。. (a). 重力分量 平衡位置. (b). 圖 2-3 (a)滑動 摩 擦支 承 (b)滾 動隔 震 支承 示 意 圖 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供). 19.

(30) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 本報 告 於 附錄 一 中亦 附 上 日本 隔 震建 築 物 的分 類 方 式。. 第二節 制震建築物 一、制震建築物之認定與審查 含位移型或速度型制震裝置之建築物。制震建築至少須 具備 下 列 基本 條 件 : (1) 與未 加 制 震裝 置 之 主結 構 體 相較 ,加 制震 裝 置 之結 構 受震 動 力 反應 ( 如每 層 最 大位 移 、每 層最 大 加 速度 或 能量 等 ) 須至 少 減 小 15%。 (2) 若 不 含 制 震 裝 置 之 主 結 構 體 其 最 小 設 計 水 平 總 橫 力 滿足 現 行 建築 物 耐 震設 計 規 範時 ,得 依特 殊 結 構審 查 管理 辦 法 施行 之 。 (3) 若 不 含 制 震 裝 置 之 主 結 構 體 之 最 小 設 計 水 平 總 橫 力 低於 現 行 建築 物 耐 震設 計 規 範者 ,應 通過 本 報 告隔 制 震結 構 審 查辦 法 施 行結 構 審 查, 始可 認定 為 制 震建 築 物。. 二、制震元件歸類依據 制震建築物依其制震元件分類如下: (1) 位移 型 元 件 a.金屬 製 制 震元 件 b.摩 擦制 震 元 件. 20.

(31) 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. (2) 速度 型 元 件 a.黏彈 性 制 震元 件 b.黏 性液 體 制 震元 件 c.油壓 液 體 制震 元 件. (3) 其它 元 件. 金屬 降 伏 與摩 擦 制 震元 件 均 屬於 位 移 型制 震 元 件,典 型 受 力與 位 移 關係 如 圖2-4所 示。形狀 記 憶合 金 制 震元 件 也 展現 與 圖2-4相 似 的遲 滯 反 應。. 速度型制震元件則包含黏彈性固態制震元件、藉由黏彈 性 液 體 變 形 而 運 作 之 制 震 元 件 (例 如 : 黏 滯 剪 力 牆), 以 及 迫 使 液 體 穿 越 小 孔 而 運 作 之 制 震 元 件 (例 如 : 液 態 黏 滯 制 震 元. Force. Force. 件)。 圖 2-5 說 明 這 類元 件 典型 的 遲 滯行 為 。. Displacement. 金屬降伏阻尼器. Displacement. 摩擦阻尼器. 21.

(32) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 圖 2-4 位 移型 元 件 力學 性 質. Force. Force. (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供). Displacement. 固 態 或 液 態 黏彈 性 裝 置. Displacement. 液態黏滯裝置. 圖 2-5 速 度型 元 件 力學 性 質 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供). 第三節. 國外隔制震建築物使用現況之調查與 分析. 本研究報告針對日本隔震建築資料進行統計,日本的隔 震建 築 合 計約 為 639 棟 。 詳 細內 容 見附 錄 二 ,其 中 列 舉出 近 十年 的 主 要隔 震 建 築。. 第四節. 我國隔制震建築物之使用現況調查分 析. 截 至 92 年 7 月, 國 內 計有 17 棟 建 築物 裝 設 隔震 系 統 , 另有 47 棟 建築 物 裝設 消 能 減震 裝 置 ,超 過 20 座橋 梁 採用 鉛 心橡 膠 支 承墊 。 代 表性 建 築 則列 於 表 2-1 當 中。 一.我國目前隔制震建築物之使用現況調查 22.

(33) 表 2-1 國內代表性隔制震建築現況調查表 隔震建築案例 編號. 建築物名稱. *I1 嘉義縣豐山國小(新建). 樓層數(樓高). 3F-RC. 使用材料 (直徑) ψ600 ψ600. LRB 鉛心橡膠支承. B3F : LRB*151 、 SD*82 FVD*36 B2F : LRB*10 RB*54 、 SL400*4 、 FVD*12. 墊. RB 天然橡膠支承 I2. 慈濟醫院―新店分院. 15F/B4-SRC. 墊. SL400 FDV 液態黏性阻尼 器 SD 鋼環阻尼器. I3. 慈濟醫院―花蓮分院. I4. 二結王公廟. I5. 慈濟醫院―台中分院. *I6 公館捷運站聯合開發大樓. 設置樓層. 設置部位. B1-1F B1-1F. 215 54 4 48 82. LRB RB. ψ1000. 建築用途. 竣工日. 日本 Oiles. 學校. 91. DIS 震技. 醫院. 業主 (設計者) 豐山國小 (趙文 蔚建 事 所、張恆晟結技 所) (許常 吉建 事 所、日本東京建 築研究所、廖慧 明結構事務所、 台日國際工程). 美國 Taylor. 美國 DIS. 醫院. B1-1F. 24. 日本 Oiles. 寺廟. 台日工程 (日本東京建築 研究所及廖慧明 結構事務所) (中立工程顧問). 16F(B2) - SRC. 15F/B4-RC. 供應廠商. 74 14. 醫院. B1-1F LRB LRB. 阻尼力 (T/組). B1-1F LRB FPS. 1F-RC. 設置數量 (組) 16 12. ψ1100 ψ1000. 1F -2F 1F -2F. 1F 頂. 1 28. VIBRO 捷運車站、住 TECH.-FUJITA 宅、事務所、 鴻印隔震科技 住商混合. 94. (台聯工程顧問) 三一建設 (廖晏瑋吳卓夫 建事所、峻國結 事所). 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. 主要隔震裝置 (商品名稱) LRB RB. 23.

(34) 東勢名流藝術世家(重建). I8. 彰化銀行資訊大樓工程(新建). I9. 彰化縣員林興賢書院工程(修復). *I10 TVBS 地震影像館(補強). 10F/B1-SRC. B1-1F. LRB RB 油阻尼器 FPS 滑動支承 1F/1B-木+磚 油阻尼器 LRB LRB 2F/-RC. B1-1F. 9F/B2-SS. LRB *I11 林口國中行政大樓(補強). 1F 牆頂. ψ200. 1F. 1F 牆頂. ψ300. 1F. 1F 柱. 12. ψ400. B1. B1 柱頂. 11. ψ400. B1. 基礎. 54. 14F/B2-SRC. 歷史建築. 94. 展示館. 90. 教室. 91. 商場. 91. LRB LRB. LRB 油壓式阻尼器. ψ1100 ψ1000. 2F. 1F 牆頂. 1 10. VIBRO TECH.-FUJITA 鴻印隔震科技. 彰化銀行 (白肇 亮建 事 所、中立工程) 曾文吉建築師 TVBS 關懷台灣 文教基金會、教 育部(詹添全建 事所) 教育部(謝偉杰 建事所). (呂建勳建築師). 住宅. 91. 張以涵等(劉文 岱建事所、康翔 營造). 事務所、軍營. 91. 事務所、商業 大樓. 92. 國防部聯合後勤 司令部營產工程 署(張啟明建事 所) 康翔建設 (劉文 岱建 事 所、永安結事所). VIBRO TECH.-FUJITA 鴻印隔震科技. 2F/B1-RC. I16 內政部建研所材料實驗群. 事務所. VIBRO TECH.-FUJITA 鴻印隔震科技. 3F/B1-RC. 12F/B3-RC. 50. 日本 Oiles 日本 Oiles 日本 Kayaba 日本 Oiles 日本 Kayaba VIBRO TECH.-FUJITA 鴻印隔震科技. 48. 4F/-RC. *I15 康翔建設商業大樓. 51. VIBRO TECH.-FUJITA 鴻印隔震科技. LRB 陸軍訓練中心岳武營區新建工程 *I14 指揮部大楼. 1F. 3F/-RC. LRB *I13 天母西路别墅住宅. B1-1F 油體 ψ300 ψ250. 16 6 4 12 4 12 48. 施工中. VIBRO TECH.-FUJITA 鴻印隔震科技 LRB. 南投縣仁愛鄉新生村農業產銷中 *I12 心. 住宅. 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究︱隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 24 I7.

(35) 編號. 消能建築案例 建築物名稱. *D1 宏盛帝寶. *D2 御之苑. 樓層數 A、F 棟: 18F/B4-SC (64.45M) B、E 棟: 23F/B4-SC (81.6M) C、D 棟: 28F/B4-SC (99.95M) 16F/B3- SRC. 主要制震裝置 使用材料 (降伏強度) 黏彈性阻尼器 黏彈性材料. 設置樓層 設置部位 每層. 間柱 斜撐. 設置數量 (組) 536. 阻尼力 (T/組). 100. 黏性制震壁. 黏性體 (高分子碳氫化 物). 每層. 壁. 76. 建築用途. 竣工日. 日本新日鐵. 住宅. 93.09.30.. 日本 Oiles. 集合住宅. 91.10.01. 美國 Taylor (國科企業). 金融保險、作 業廠房. 91.09.19. *D3 台新銀行內湖企業大樓. 9F/B3- SS. 黏性阻尼器. 液態黏性體. 每層. 斜撐. 144. *D4 大眾電腦內湖企業總部大樓. 9F/B3- SS. 黏性阻尼器. 液態黏性體. 每層. 斜撐. 144. 30.6-138. 美國 Talyor (國科企業). 金融保險、作 業廠房. 91.03.21.. *D5 台北縣政府大樓(新建). B4/33F SS. LYP. 每層. 斜撐. 560. 200-450. 日本新日鐵. 政府機關. 92.04.. *D6 台灣銀行資訊大樓. 未束制斜撐. 2 棟-11F / B3- SS 黏滯性阻尼器. 黏滯流體. 每層. 斜撐. 86. 100 VIBRO TECH.-FUJITA. 資 訊 辦 公 大 94 樓. 業主 (設計者) 宏盛建設(股) (陳茂雄.大勇建 築師事務所,長 輝、林經堯結構 技師). 大都市建設開 發 (黃永沃建築 師、長輝結構技 師) 台新銀行(股) (劉憲宗建事 所、大安結技事 所) 大眾電腦(股) (劉憲宗建事 所、大安結技事 所) 台北縣政府 台灣銀行 (李 祖 原建 築師 事務所、永峻工 程顧問). 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. 供應廠商. 25.

(36) 26 編號. 建築物名稱. 樓層數. *D7 捷 運 大 坪 林 站 聯 合 開 發. 17 F/B3 - S S. *D8 台 北 1 01 國 際 金 融 大 樓. 101 F/B5 - SS. 主要制震裝 使用材料 設置樓 設置部位 置 (降 伏 強 度 ) 層 斜撐 黏性 阻 尼 器 黏性 體(矽 化 每層 黏性阻尼器 每層 斜撐 物) 黏性制震壁 1F 壁 黏流體 黏性體 TMD( 抗 TMD 87 -92 F 頂層 風) 鐘擺式. 設置數量 (組 ) 31 44 4 1. *D9 茂 德 科 技 ( 補 強 ). 3 F- SS. 黏性制震壁. 黏滯流體. 每層. 斜撐. 14. *D1 0 草 屯 國 中 ( 補 強 ). 3 F-RC. 黏滯性阻尼 器 黏滯性阻尼 器 T ADAS. 黏滯流體. 每層. 斜撐. 黏滯流體. 每層. 斜撐. D1 1 中 國 醫 藥 學 院 宿 舍 (補 強 ) D1 2 京 華 城 購 物 中 心. D1 3 新 竹 國 賓 飯 店 *D1 4 新 光 人 壽 信 義 傑 仕 堡. 5 F- RC 12 F/B8 -RC. 低降伏鋼制 震裝置 2 棟 -25 F/B4 -SS 低 降 伏 鋼 板 牆 24 F/B4. 供應廠商. 建築用途. 竣工日. 法 國 Ja rret 法 國 Ja rret 日 本 Oile s. 政 府 機 關、事務所. 93. 加拿大 金融機構 MOT IONEERING 辦 公 室 、 購 法 國 Ja rret 物商場. 廠房. 89. 24. 學校. 91. 16. 法 國 Ja rret. 宿舍. 台灣中鋼. 國際購物 中心. 台灣中鋼. LYP 每層 (2 片 / 棟). 牆. 93 .0 6 .. 日 本 Oile s (和 椿 ) 日 本 Oile s. K 斜撐. LYS1 00. 阻尼力 (T /組 ) 100 70 70. 100. 台灣世紀鋼鐵. 90. 89 .1 2 . 商務住宅. 93 .0 7 .. 業主 (設 計 者 ) 臺北市捷運 局 (許宗 熙 件 事所、中立工 程) 台北金融大 樓 (股 ) (李 祖 原 建 築 師事務所、永 峻工程) (遠 碩 工 程 ) 趙 文 蔚 建 事 所 (制 震 科 技 ) 京華 城(股) ( 大 元 聯 合 建 事 所 、 ARUP 美 國 、 超 偉 結 構 事 務所) 大矩建事所 (中 立 工 程 ) 新光人壽保 險 (股 ) ( 三 大 建 事 所、 長 輝 結事 所). 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究︱隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究.

(37) 12F/B3F- SS 9F/B3. 剪力降伏鋼板 LYP(1 t/cm2) 韌性斜撐 (BIB). 每層. 牆 斜撐. 48 36. 台灣永裕鋼鐵. 學校教室. D16 元寶天廈-築巢專案住宅補強. 12F/B3F- RC. LYP. 每層. 牆式. 180*2+235*3. 台灣中鋼. 住宅. *D17 華爾道夫. 14F/B5-SRC. 低降伏鋼板消 能裝置 TADAS 液壓型阻尼器. A572. 每層. 牆 斜撐. 8(13-14F) 112(=8*14). 100. 美國 Talyor 春源鋼鐵. TADAS 組. A36 (3500kg/cm2). 每層. 牆. 20. 225. 台灣中鋼. AMD(抗風耐 震)主動質塊 阻尼器. /. 頂層. 頂層. 3. 349.56. 台中精機廠(股). A36. 每層. 牆. 184. *D18 富邦福安紀念館. 10F/B2F-SS. *D19 信基大樓. A棟 22F-SS/B5-SRC B棟 27F-SS/B5-SRC. D20 大葉大學學生宿舍(補強). D21 逢甲大學圖書館(補強) D22 勤益技院機械工程館(補強). 9F/B1F- RC. 5F/-RC 4F/1B-RC. RADAS???,. RADAS RADAS. 牆 牆. 隔震消能(股) 隔震消能(股). 92.10.. 台灣科技大學 (錢紹明建事 所、蘇晴茂結事 所). (永峻工程) 國美建設 (陳克聚建事 所、哥倫布工程 顧問) 辦公室、零售 94.02.14. (財)富邦基金會 業、事務所 (翁祖模建事 所、建業工程務 問) 商二(事務 87.04 廣和建設(股)、 所、金融保 (使 (財)台北教會聚 險、餐飲) 86.12.30、竣 會所 86.9.12.) (卓堅萍、蔡錦宗 建築師事務所, 永竣工程顧問) 宿舍 91 大葉大學 (黃金柱建事 所、顧乃湘結構 技師事務所) 90. 學校教室 89 勤益技 gj 院 住宅. 94.3.. 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. *D15 台灣科技大學-國際綜合大樓. 27.

(38) 28 編號. 建築物名稱. 樓層數. 主要制震裝 使用材料 置 (降 伏 強 度 ) RADAS. 設置樓 設置部位 層 牆. 設置數量 (組 ). D2 3 彰 化 秀 傳 醫 院 行 政 大 樓 3 F-RC (補 強 ) D2 4 台 中 縣 太 平 市 正 保 宮 ( 崇 4 F/ -RC RADAS 正寶 宮) (補強) D2 5 建 國 中 學 自 強 樓 ( 補 強 ) 4 F/1 B-RC 油阻尼器 *D2 6 台 大 綠 房 子 3 F/1 B-SS( 輕 型 T ADAS 鋼構造) 三角形鋼板 消 能 器 (3 萬) *D2 7 輕 井 澤 14 F/B2 -RC HDS 蜂 巢 式. 黏性油體 一般鋼. 1F 1 -2 F. 牆 牆. 4 8. LYP2 35. 1 -11 F. 間柱. 110. *D2 8 道 慈 大 樓. 黏性流體. Y 向: 1 -13 F X 向: 14 F. 斜撐. 60. 78 F. 層間對角. 2. D2 9 龍 閣 社 區 大 樓 ( 重 建 ). D3 0 東 帝 士 85 國 際 廣 場. 17 F-B4 -SS. 黏性阻尼器. 阻尼力 (T /組 ). 供應廠商. 建築用途. 隔震 消 能(股). 牆. 100. 財 團 法 人 崇 正基金會 91 建國中學 91 .0 6 .03 . 台灣大學 (逸 華 建 事 所、 劉 國 欽土 結技事所) 92 .3 .12 奇 泰 建 設 、 冠 德建 設(廖國 誠建事所、鍾 肇 滿 土 結 技 事所) 92 .0 3 .04 ( 社 ) 世 界 紅 卍 字 會 台 灣 總 主會、機泰營 造 (林 永 全 建 事 所、 廖 慧 明土 木結構技事 所) 91 .0 7 龍閣社區大 樓重建委員 會 (伍 開 誠 建 事所、台日國 際工程顧問) 86 (林 桐 棪 工 程 顧問) 88. 學校教室 辦公室、教 室. 鹿島建設 (中 鹿 營 造 ). 住宅. 美 國 Ta ylor (國 科 企 業 ). 金融保 險、一般事 務所、辦公 大樓. 三菱重工. 商場、辦公 室、旅館. 11 F/B2 -RC. 85 F/B5 -SRC,RC AMD 主 動 質塊阻尼器 (風 力 ). 業主 (設 計 者 ). 89. 隔震 消 能(股). 台大土木系. 竣工日. 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究︱隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究.

(39) *D31 台北捷運淡水線劍潭車站. 2F/RC. 黏彈性阻尼器 (抗風、垂直 向、扭轉). 黏彈性體. 2F. 燈柱. 8. *D32 統一國際大樓. 31F/B7-SS. 黏性阻尼器. 黏性油體. 1F 2-6F 7F. 斜撐 壁 斜撐. 4 40 8. *D33 台新商銀金控總部大樓. 24F/B6-SS. 黏性阻尼器. 液態黏性體. 每層. 斜撐. 72. D35 和成阿爾卑斯天廈. D36 漢總夢萊茵大樓. D37 D38 台中市寶島眼鏡(補強) D39 信望愛智能發展中心(補強) D40 自由時報. 黏性阻尼器. 捷運車站. 83.06.05.. 美國 Taylor (國科企業). 一般事務 所、金融保 險、百貨商場. 93. 美國 Taylor (國科企業). 金融保險. 93.12. 住宅. 1993. 住商混合及 高級休閒設 施. 85.07.. 美國 Taylor (國科企業). 31F/B4(二棟). 制震構材. LYP. 間柱. 35F/B5-SS. 制震構材. LYP. 間柱. 理成工業. 牆 牆. 隔震消能(股) 隔震消能(股). 12F/B2-RC 2F/-RC. RADAS RADAS. 台北市捷運局 北工處 (美國捷運公 司、林桐棪工程 顧問) 萬通商業商銀 行等 (沈祖海聯合建 事所、王力軍結 技事所、林桐棪 工程顧問、聯邦 工程顧問) 台新國際商銀 (沈祖海聯合建 事所、林桐棪工 程顧問) 台日工程 和成興業 三興企業 (聯邦工程) 聯邦工程. 89 89 (蘇晴茂結事所). 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. D34 萬大樓. 200 100 100. 新日鐵. 29.

(40) 30 編號. 建築物名稱. 樓層數. D4 1. 御松園. 2 -13 F/B3 -RC. 主要制震裝 使用材料 置 (降 伏 強 度 ) 黏性制震壁. D4 2. 信義之星. 3 棟 -1 4 F/B2 -SRC. 蜂巢式制震 地中壁. D4 3 麗 水 松 園. 13 F/B2 -SRC. 黏性阻尼器. D4 4 臺 大 醫 院 兒 童 醫 療 大 樓. 22 F/B4 - S S. D4 5 文 化 大 學 體 育 館. D4 6 世 華 國 際 大 樓 ( 補 強 ). 設置樓 設置部位 層 1F 牆. 設置數量 (組 ) 4. 阻尼力 (T /組 ). 供應廠商. 建築用途. 竣工日. 日 本 Oile s. 集合住宅. 93. 住宅. 斜撐. 32. 美 國 Ta ylor (國 科 企 業 ). 住宅. 94. BRB 挫 屈 束 制韌性支撐. 斜撐. 283. 廣霖鋼鐵. 醫院. 94. 10 F/B4 -RC 、 SS BRB 挫 屈 束 制韌性支撐. 斜撐. 96. 廣霖鋼鐵. 體育 館(教 育設施). 斜撐. 80. 廣霖鋼鐵. 47F/ - SS. BRB 挫 屈 束 制韌性支撐. 液態黏性體. 91 .0 9 .03. 業主 (設 計 者 ) 新 聯 陽 實 業 股 份 有 限 公 司、 忠 泰 建設 萬 勝 建 設 ( 有 )( 王 克 誠 建事所、戴雲 發傑技所) 吉美建設、高 意建 設(三門 建事所、夏沛 禹 土 木 結 構 技事所) 宏祺建設 (劉學昇 建事 所、 陳 村 林土 傑技事所) 臺灣大學 ( 許常吉建事 所、 超 偉 工程 顧問、陳福 松、 台 日 國際 工程) 中國文化大 學 (潘 冀 聯 合 建 事所、傑聯工 程顧問、台日 國際工程) ( 台日國際工 程). 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究︱隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究.

(41) D47 慈濟文化志業大樓. 14F/- SRC. BRB 挫屈束 制韌性支撐. D48 仁愛尊爵. 9F/SRC. 黏性阻尼器. D49 震大杭玉. 13F/B2-RC 23F-RC. D51 竹城箱根. 14F/B3. D52 D53 D54 D55. TADAS. 1-8F. 明東道盈 故宮 富邦南京東 台北之冠. 96. 廣霖鋼鐵. 斜撐. 28. 美國 Taylor (國科企業) 美國 Taylor (國科企業) 國內(春源). 間柱. 32. 佛教慈濟慈善 事業基金會 ( 台日國際工 程) 久泰建設. 住宅 住宅 住宅. 92. 住宅 美國 Taylor 新日鐵. 住宅. 94. D56 國家藝術館. 13F/B3-SRC. LYP. 住宅. 92.9.22.. D57 敦南藝術館. 14F/B2. LYP. 住宅. 預售中. D58 誠泰銀行. 震大建設(三大 建築師事務所) 連億建設 (林永發建築 師、鴻霖結土技 事所) 竹城建設(林永 發建築師、鴻霖 結土技事所) 富邦. 忠泰機構、萬得 建設(拾方聯合 建事所) 國美建設、杜希 聖建事所 國美建設 聯邦. 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. D50 葛里芬. 液態黏性體. 斜撐. 31.

(42) 32 編號. 建築物名稱. D5 9 江 陵 春. D6 0 中 華 大 學 綜 合 體 育 館. D6 1 交 通 大 學 機 車 停 車 (D)棚. 樓層數. 主要制震裝 使用材料 置 (降 伏 強 度 ). 設置樓 設置部位 層. 設置數量 (組 ). 阻尼力 (T /組 ). 供應廠商. 建築用途. 預售中. SRC. 5F. 1 F/B1 -SRC. 竣工日. A5 72. 3 F-5 F. 斜撐. 20. B1. 斜撐. 2. (資料 來 源 :內 政 部 建築 研 究所 陶 其 駿副 研 究 員提 供). 100. 國內. 體育館. 施工中. 業主 (設 計 者 ) 江 陵 集 團 -昇 陵建設 張玉樹建事 所 (吳 旗 清 結 事 所) 中華大學 李謝嵐建事 所 高鼎工程顧 問 交通大學 潘冀聯合建 事所 達觀營造. 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究︱隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究.

(43) 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. 二. 我國目前隔制震建築物之使用現況簡介 台北縣板橋市台北縣政府新建大樓內採挫屈束制支撐提 升結 構 強 度與 消 能 能力 (圖 2-6)。挫 屈束 制 支 撐設 計 製 造均 對 各部元件作詳細設計考量,包含鋼材選用、斜撐及其接合強 度計 算 、 滑動 機 構 之預 留 壓 縮空 間 等 (圖 2-7)。. 圖 2-6 台 北 縣政 府 新 建大 樓 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供). 圖 2-7 台 北 縣政 府 政 挫屈 束 制 支撐 33.

(44) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供) 台灣 科 技 大學 第 五 綜合 大 樓 新建 工 程( 圖 2-8),地 上三 層以 上 分 為二 棟 結 構物,基 地 面 積共 約 6800 m2;主 體結 構 為 地上 十 二 層及 地 下 三層,標 準 層樓 高 4.1 m,一 層 樓高 5.0 m, 總樓 高 為 49.6 m, 結構 系 統 以挫 屈 束制 支 撐 與低 降 伏 強度 剪 力鋼 鈑 消 能裝 置 ( 圖 2-9) 提 升抗 震 能力 。. 圖 2-8 台 灣 科 技大 學 第 五 綜合 大 樓 新 建 工程 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供). 圖 2-9 低 降 伏 強度 剪 力 鋼 鈑消 能 裝 置 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供) 位於 台 北 市宏 盛 建 設「 帝 寶」計劃 案 擬興 建 地 面以 上 六 棟 大 樓 , 共 用 同 一 地 下 室 , 地下 室 有 四 層(圖 2-10)。 建 築 物 內 採 用 壁 式 黏 彈 性 阻 尼 器 以 提升 結 構 物 耐 震 能 力(圖 2-11)。 相 較於 傳 統 斜撐 式 阻 尼器 , 壁 式黏 彈 性 尼器 可 提 供設 計 者 較多 34.

(45) 第二章 隔制震建築物之定義、認定與歸類依據. 開放 空 間 使用,亦 可 依設 計 需 求增 加 與增 大 阻 尼器 黏 彈 性 材料 剪 力 面積 。. 圖 2-10 宏 盛建 設 帝 寶 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供). 圖 2-11 壁 式黏 彈 性 阻尼 器 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供) 位於台北市內湖新科園區舊宗路二段與陽光街交叉路口 之 台 新 銀 行 新 建 大 樓 及 大 眾 電 腦 新 建 大 樓 均 採 用 FVD 阻 尼 器(圖 2-12),基 地 面積 共 約為 11,500 m2 (105m×105m)。兩 棟 大樓 均 為 鋼骨 結 構 ,樓 高 35.9 m, 為地 上 九 層, 地 下 三層 建 築結 構 。. 35.

(46) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震裝置品質評定試驗標準之研究. 圖 2-12 含 流體 黏 滯 阻尼 器 之 倒 V 字 型斜 撐 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供) 位於 台 北 縣新 店 市 復興 路 43 巷 10 號 的慈 濟 新 店醫 院,基 地面 積 2,951,767 平 方 公 尺, 為 地 上 15 層 ,地 下 4 層 結 構 。 總樓 地 板 面 積 139,996 平方 公 尺(約 42,349 坪),隔 震 系 統採 用 鉛 心 橡 膠 支 承 墊 ,另 以 黏 滯 性 阻 尼 元 件 控 制 隔 震 系 統 的位 移。( 圖 2-13). 圖 2-13 慈 濟 新店 醫 院 鉛心 橡 膠支 承 墊 (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供). 36.

(47) 第三章 隔制震建築結構設計審查內容及重點. 第三章 隔制震建築結構設計審查內容及重點 高層建築物以及含隔制震裝置建築物之管理,在現今高度都市化社會 與注重生命財產價值之保護的環境下,是一個重要的課題。以往,都市化 的腳步伴隨著高層建築數量的成長,以及公共安全意識的提升,促使國內 建築主管機關開始重視高層建築之結構安全,於是基於建築法第三十四條 之規定原則下,並配合各直轄市、縣(市)(局)主管建築機關訂定之各 縣市政府特殊結構審查原則辦法,來達到審核與監督各地轄區內之高層建 築之結構安全。在國內外發生重大的災害性地震後,國內即開始重視防災 之重要性,因此含隔制震裝置之建築物,數量便日漸成長,時至今日,更 有不肖建商在其房屋銷售廣告上強調其房屋含隔制震裝置,而不注重整體 構造之安全性與耐震效率,甚至僅安裝幾組隔制震裝置於其結構系統中, 目的只為宣傳而已。為維護公共安全與加強建築主管機關對於該類特殊結 構於結構安全上之監督,本文根據研究過程中所蒐集到的資料,加以彙整 統合,提出含隔制震建築結構設計審查內容及重點,供各界參考。 從過去的 FEMA-302、FEMA-303、FEMA-273、FEMA-274 一直到 FEMA-356 文件,以及我國之建築物耐震設計規範與解說等,都有提到含 隔制震裝置建築物之設計與施工審查要點,主要是因為目前對於隔制震系 統尚缺乏足夠經驗,為避免不當或錯誤設計施工,結構審查仍有必要。 許多專業技師並非完全了解有關使用隔制震裝置之系統分析與設 計,因此,含隔制震裝置建築之分析與設計細節應由一獨立之審查小組進 行審查。此小組應包括在地震分析上及消能元件理論與應用上有經驗之人 士所組成。 本章詳細列出含隔制震建築物於結構設計審查時,所需注意之審查內 容與重點。各節乃依據一般高樓結構外審時所之審查內容與重點加以延 伸,搭配隔制震系統設計、施工與使用維護管理要項,列出應注意之項目 與原則。. 29.

(48) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 第一節 建築及基地概況 1.1 審查緣由與依據 說明建築物之高度或情況特殊,以及建築物所含之隔制震裝置簡介。 詳細敘述建築物屬於何種特殊情況,例如:跨距長度、深開挖深度、地質 敏感之特性、地形特殊或其他狀況。 審查之依據乃根據我國建築法第三十四條規定,配合各縣市政府之特 殊結構審查原則實施。其中建築法第三十四條之條文引述如下:. 建築法『第三十四條』—直轄市、縣(市)(局)主管建築機關審查或鑑 定建築物工程圖樣及說明書,應就規定項目為之,其餘項目由建築師或建 築師及專業工業技師依本法規定簽證負責。對於特殊結構或設備之建築物 並得委託或指定具有該項學識及經驗之專家或機關、團體為之;其委託或 指定之審查或鑑定費用由起造人負擔。 前項規定項目之審查或鑑定人員以大、專有關系、科畢業或高等考試或相 當於高等考試以上之特種考試相關類科考試及格,經依法任用,並具有三 年以上工程經驗者為限。 第一項之規定項目及收費標準,由內政部定之。 『第三十四條之一』起造人於申請建造執照前,得先列舉建築有關事項, 並檢附圖樣,繳納費用,申請直轄市、縣(市)主管建築機關預為審查。 審查時應特重建築結構之安全。 前項列舉事項經審定合格者,起造人自審定合格之日起六個月內,依審定 結果申請建造執照,直轄市、縣(市)主管建築機關就其審定事項應予認 可。 第一項預審之項目與其申請、審查程序及收費基準等事項之辦法,由中央 主管建築機關定之。 條文內即明白指出特殊結構或設備的建築物就必須委託具有學識及 經驗的專家或機關團體審查,並指出費用由起造人負擔。 30.

(49) 第三章 隔制震建築結構設計審查內容及重點. 1.2 建築基地與鄰房概況 說明建築基地之位置、座落之地號、使用分區。此外應說明基地周圍 鄰接的情況,如基地周圍鄰接之道路、建築物、空地等。基地的面積、形 狀與方位,包括基地地形、地貌、溝渠、河流、山坡地等。地下室開挖時 受影響最嚴重之鄰房距離與概況,以及其他有關於基礎開挖臨時擋土措施 與施工方式之說明。. 1.3 工址地質及土壤狀況 工址地質及其土壤狀況對於所有之建築物都相當重要,尤其是對隔震 建築物而言。審查說明書應列出負責鑽探之公司名稱及負責簽署之技師, 可初步判斷鑽探公司之經驗、能力及信譽以及技師負責之情況。並應列出 該工址之地質鑽探概況、各地層土壤之物理性質、地下水位高程分佈、地 底岩盤走向及邊坡穩定狀況,是否位於地質敏感地區。若工址屬近斷層區 域(工址附近 500 公尺內有明顯之活動斷層) ,有關斷層之位置、深度、 走向及其活動情況也應列出。工址地底有無礦坑或地下洞穴也應調查清 楚。對於該工址之土壤液化評估亦需詳細考量,對隔震結構物影響尤鉅。 有土壤液化潛能(或軟弱土層)之工址,即使經地盤改良,亦建議不宜採 隔震設計。若隔震建築位於台北盆地,由於盆地效應,在審查時須針對長 週期地震波對隔震結構之影響,並審查隔震系統是否含有對隔震層之位移 作有效控制之機制。對近活動斷層地區之隔震結構,亦需考慮近斷層效應 對隔震系統之影響。. 1.4 建築設計簡述 簡略說明結構設計理念、建築面積、建築物高度、總樓地板面積、總 樓層數、地下樓層數、地上樓層數、突出樓層數以及各樓層的用途、樓層 高度、樓地板面積等。對於建築物的造型、外觀、建築材料、消防系統、 31.

(50) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 防火時效、建築設備等,亦簡要說明。如建築物有使用性的特別需求,也 應列入說明。. 1.5 其他特殊事項描述 若有使用新技術、新工法、新設備或特殊材料。應提出該項新技術、 新工法、新設備或特殊材料之相關測試報告。業主或設計者應提供經審核 認可之文件以供審查委員研判。必要時應作簡報說明。. 32.

(51) 第三章 隔制震建築結構設計審查內容及重點. 第二節 結構系統審查 2.1 主構架系統 圖示並說明結構體之梁、柱、版、牆及基礎形成主要方向之立面構架 系統及水平面系統。組成之立體構架系統及其主要構件之尺寸。其中,立 體構架之穩定性及垂直、水平不規則性、平面系統及立面構架之規則性或 不規則性及挑空狀況,還有最長跨、最短跨及其尺寸為審查重點。一般之 審查標準,除管狀及箱式結構外,X、Y 兩軸向各至少兩個構架,每構架 至少兩支柱,每層各柱至少有梁相連。組成之立體構架至少每層有四支 柱,至少有四支梁,並具有合理之基礎系統支承之。同時應儘量避免水平 不規則性及垂直之不規則性。為求較佳之韌性且減少 P-Delta 影響,柱之 高寬比或高深比宜為 3 至 10 之間。隔震層上方之大梁,應具有足夠之勁 度與強度,以承受隔震器在大變形時因 P-Delta 效應所產生之額外彎矩, 並減少柱所分配之 P-Delta 彎矩。. 2.2 特殊構架系統 當建築物具備特殊之結構系統時,應描述其結構系統之特點,以及特 殊結構系統與主構架系統之配合,還有設計及施工設計之可行性。特殊結 構系統如薄殼系統、格子梁系統、摺板系統等,應說明其斷面與型式。. 2.3 隔制震裝置與系統之描述與配置計畫 說明隔制震裝置裝設之位置、型式及安裝方式。並判定結構是否符合 本研究第一本報告第一章所規定之要項,始可稱為隔制震建築。. 2.4 版、梁關係系統 說明版的方向性與梁構成之系統以及小梁與大梁組成之平面系統。版 之方向、型式、斷面及支承於梁之方式。小梁之方向、型式、斷面及支承 33.

(52) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 於大梁之方式。. 2.5 剪力牆系統 說明剪力牆的位置、斷面(斷面型式 I、L、U、T 型等)、尺寸與厚 度。剪力牆與相鄰梁柱關係之垂直及平面系統亦應說明。其中,RC 剪力 牆厚度至少須 15 公分,厚度介於 12 至 15 公分的牆應檢覈其對於構架的 影響。. 2.6 基礎系統 對於基礎型式、構成之平面承載系統以及基地與土壤狀況和基礎系統 之關係,應具體說明。如:筏式基礎底板及地梁之組成及尺寸、垂直力及 水平力在基礎系統之平衡、基地土壤之承載能力及均勻性等。隔震建築物 之基礎構造,應依據建築技術規則建築構造編第一章基本規則之規定,以 及第二章基礎構造之要求進行設計與施工。. 2.7 非結構牆系統之配置狀況 非結構牆(包含 RC 牆、磚牆等),說明其材料、厚度、長度及位置 以及其構造與周邊之關係。簡述含非結構牆之部位及其抗震優劣性,是否 與主構架分離等。其中厚度大於 15 公分之 RC 牆或 1/2 B 以上之磚牆,當 其開口小於 1/2 牆面,並且有三側以上之邊界與梁柱相連接時,應將該面 牆之影響計入整體結構側力分析之中。非結構牆之三側以上與梁柱以有效 裝置分隔者,則可於整體結構之側力分析中不計入該面牆體。. 34.

(53) 第三章 隔制震建築結構設計審查內容及重點. 第三節 建築材料審查 3.1 鋼筋混凝土材料 說明鋼筋之材料規格、號數、降伏強度;混凝土規定壓力強度、配比、 水灰比。如有使用混凝土摻料或鋼筋續接器時,應說明其品牌、型式與規 格。其中,與鋼筋相關之部分應注意耐震設計中對鋼筋規格的特別規定、 腐蝕環境對鋼筋規格之特別規定以及鋼筋焊接之可焊性規格限制。並列出 引用我國國家標準(CNS)或美國材料試驗學會(ASTM)或日本工業規 格(JIS) 。說明是否使用特殊混凝土,例如巨積混凝土、HPC 高性能混凝 土、輕質混凝土、SCC 自充填混凝土等,並簡述特殊摻料,如飛灰、爐石 之使用狀況。而續接器應準備經主管機關認可通過及其直接拉、壓力試驗 與反覆拉壓試驗之文件備查。. 3.2 鋼骨構造材料 說明所用鋼材之標準或標稱降伏強度、容許應力。接合鋼材、各式螺 栓之規格及焊材規格等。列出所採用之 CNS、ASTM 或 JIS 規格。防鏽蝕 處理及防火批覆說明。. 3.3 結構建築材料 其他建築材料之必要簡單說明。. 3.4 隔制震裝置使用之特殊材料 對於隔制震裝置之物理或化學性質簡述。該文件應由裝置製造廠商提 出相關之資料與參考文獻,並由專業技師簽認與復核,以及提供必要時之 查閱。. 35.

(54) 隔制震建築物設計、安裝及管理機制之研究—隔制震建築物設計審查要點與相關機制之研訂. 3.5 材料之耐久性與疲勞性質 描述所使用之建築材料之耐久、耐候性以及在反覆載重下之抗疲勞性 能。除風與地震所造成之載重外,隔制震系統之設計並應考慮其他環境狀 況,包含老化效應、潛變、疲勞、作業溫度及潮溼或破壞性物質之影響。 隔制震裝置及其附件須經可信之研究並證實於使用年限內不得有疲勞損 壞,裝置元件若會因低週數疲勞而產生破壞,則其於設計風力下元件必須 保持在彈性範圍之內。. 3.6 非結構建築材料 簡單說明非結構建築材料之使用狀況,性質簡介或特殊非結構材料之 使用情形。. 3.7 其他 說明連續壁使用材料、開挖檔土安全措施用材料、樁、地錨等用材規 格、樓版鋼承板的規格以及特殊用品規格等。. 36.

(55) 第三章 隔制震建築結構設計審查內容及重點. 第四節 設計載重之審查 4.1 靜載重 說明結構構材重量、非結構構材重量、裝修材料重量、防火披覆重量、 固定設備重量(含水箱、水塔)等之重量按實計算。確認各層每一平方公 尺樓地板平均靜載重數值是否合理,靜載重項目是否遺漏,重量是否低估。. 4.2 活載重 說明各種用途之樓板活載重、屋頂之活載重、一樓開放空間活載重、 活動隔間活載重、活載重折減率等。. 4.3 地震力 請參閱建築物耐震設計規範與解說,第二章. 靜力分析法、第九章. 隔震系統及第十章 被動消能系統之相關規定,本報告不再贅述。. 4.4 風力 說明法規設計風力之計算。較精確風力之計算,例如:基本設計風速、 地況、風壓係數、陣風反應因子等。屋頂容許位移之計算。有無進行風洞 試驗。隔震系統以上之建築物,應能抵抗設計規範所定之風力。隔震系統 之抗風裝置應能使隔震系統上方建築物之側向位移符合風力規範之限制。. 37.

數據

圖 2-4 位 移型 元 件 力學 性 質  (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供)  Displacement  Displacement Force Force  固 態 或 液 態 黏彈 性 裝 置    液 態 黏 滯 裝 置   圖 2-5 速 度型 元 件 力學 性 質  (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供)  第 三 節     國 外 隔 制 震 建 築 物 使 用 現 況 之 調 查 與 分 析   本 研 究 報 告 針 對 日 本 隔 震 建 築 資 料 進 行 統
圖 2-12  含 流體 黏 滯 阻尼 器 之 倒 V 字 型斜 撐  (資料 來 源 :國 家 地 震中 心 提供)  位於 台 北 縣新 店 市 復興 路 43 巷 10 號 的慈 濟 新 店醫 院,基 地面 積 2,951,767 平 方 公 尺, 為 地 上 15 層 ,地 下 4 層 結 構 。 總樓 地 板 面 積 139,996 平方 公 尺(約 42,349 坪),隔 震 系 統採 用 鉛 心 橡 膠 支 承 墊 ,另 以 黏 滯 性 阻 尼 元 件 控 制 隔 震 系 統 的位 移。( 圖
圖 附 錄-1(日 本審 核 隔 震 建築 物 流 程 )  申請者 日本建築中心 隔震結構評定 委員會 日本建築中心 申請者 特別行政廳 特別行政廳國土交通省部會國土交通省確認申請指   導申請受理評定報告書評定書確認申請認定書評定.認定約四個月

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