建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬
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(3) 095301070000G3324. 建築物耐震設計規範隔震設計 及含被動消能系統設計專章 研修與示範例研擬. 研究主持人 協同主持人 研 究 員 助理研究員. ：何明錦 所長 ：張國鎮 教授 ：黃震興、蘇晴茂、柯鎮洋、黃立宗、陶其駿 ：汪向榮、李森楠、江春琴. 內政部建築研究所研究報告 中華民國 95 年 12 月.
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(5) 目. 次. 目 次 目次 ..................................................................................................................................... I 表次 .................................................................................................................................. III 圖次 ................................................................................................................................... V 誌. 謝 .........................................................................................................................VII. 摘. 要 .......................................................................................................................... IX 緒論 .................................................................................................................... 1. 第一章. 第一節. 研究背景與目的 ............................................................................................ 1. 第二節. 研究方法與內容 ............................................................................................ 2. 第三節. 研究進度 ........................................................................................................ 4. 第四節. 預期成果與展望 ............................................................................................ 5 隔制震建築物之認定與分類 ............................................................................ 7. 第二章. 第一節 隔震建築物 .................................................................................................... 7 壹、隔震建築物之認定 ............................................................................................ 7 貳、隔震建築物之分類 ............................................................................................ 8 第二節 制震建築物 .................................................................................................. 10 壹、制震建築物之認定 .......................................................................................... 10 貳、制震建築物之分類 .......................................................................................... 10 我國隔制震建築物之使用現況調查分析 .................................................. 11. 第三節. 壹、台北縣政府 ...................................................................................................... 11 貳、台灣科技大學第五綜合大樓 .......................................................................... 12 参、宏盛建設帝寶 .................................................................................................. 12 肆、台新銀行及大眾電腦新建大樓 ...................................................................... 13 伍、慈濟新店醫院 .................................................................................................. 13 第三章. 資料蒐集與文獻分析 ...................................................................................... 15. 壹、NEHRP Guidelines and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings （FEMA 273，274） .................................................................................................. 15 貳、Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings （FEMA 356，357） .................................................................................................................. 16 参、NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and other Structures（FEMA 368，369）......................................................................... 16 肆、NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulation, for New Buildings and Other Structures（FEMA 450）.................................................................................. 16 I.
(6) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬 伍、Seismic Evaluation and Retrofit on Concrete Buildings（ATC 40） ................. 16 陸、Internation Building Code（IBC 2006） ............................................................ 17 柒、被動制振構造設計施工手冊（社團法人日本免震構造協會） ...................... 17 捌、JSSI 免震構造施工標準 2005（社團法人日本免震構造協會）..................... 18 玖、隔震結構設計（日本建築學會） ...................................................................... 18 隔震與含被動消能系統設計章節條文暨解說之研修 .................................. 23. 第四章. 隔震建築設計 .............................................................................................. 23. 第一節. 壹、建議研修內容說明 .......................................................................................... 23 貳、建議研修內容與原規範內容比較 .................................................................. 32 第二節 含被動消能系統建築物之設計 .................................................................. 43 壹、建議研修內容說明 .......................................................................................... 43 貳、建議研修內容與原規範內容比較 .................................................................. 46 隔震與含被動消能系統設計示範例研擬 ...................................................... 79. 第五章 第一節. 隔震建築設計 .............................................................................................. 79. 第二節. 含被動消能系統建築物之設計 .................................................................. 79. 壹、線性靜力分析 .................................................................................................. 79 貳、非線性靜力分析方法 ...................................................................................... 82 第六章 性能設計法 ........................................................................................................ 83 第一節. 原則 .............................................................................................................. 83. 第二節. 位移設計法 .................................................................................................. 84 結論與建議 ...................................................................................................... 89. 第七章 第一節. 結論 .............................................................................................................. 89. 第二節. 建議 .............................................................................................................. 89. 附錄一. 會議紀錄 .......................................................................................................... 93. 附錄二. 第九章與第十章規範建議研修 .................................................................... 113. 附錄三. 第九章隔震建築設計示範例 ........................................................................ 149. 附錄四. 第十章含被動消能系統建築物之設計示範例 ............................................ 163. 參. II. 考. 文. 獻 ...................................................................................................... 195.
(7) 表. 次. 表 次 表 1.1 研究進度. 4. 表 4.1 鉛心橡膠支承墊設計參數. 25. 表 4.2 案例一：第一類地盤隔震設計. 27. 表 4.3 案例一：第二類地盤隔震設計. 28. 表 4.4 案例一：第三類地盤隔震設計. 28. 表 4.5 案例一：臺北盆地隔震設計. 29. 表 4.6 鉛心橡膠支承墊實體測試順序及結果檢核建議案例. 31. 表 4.7 鉛心橡膠支承墊性能保証測試順序及結果檢核建議案例. 32. 表 4.8 第九章建議研修內容與原規範內容比較. 32. 表 4.9 第十章建議研修內容與原規範內容比較. 46. III.
(8) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. IV.
(9) 圖. 次. 圖 次 圖 2.1 一般加速度反應譜與位移反應譜. 7. 圖 2.2 鉛心橡膠支承墊. 9. 圖 2.3 (a)滑動摩擦支承 (b)滾動隔震支承示意圖. 9. 圖 2.4 位移型元件力學性質. 11. 圖 2.5 速度型元件力學性質. 11. 圖 2.6 台北縣政府新建大樓. 12. 圖 2.7 台北縣政府政挫屈束制支撐. 12. 圖 2.8 台灣科技大學第五綜合大樓新建工程. 12. 圖 2.9 低降伏強度剪力鋼鈑消能裝置. 12. 圖 2.10 宏盛建設帝寶. 13. 圖 2.11 壁式黏彈性阻尼器. 13. 圖 2.12 含流體黏滯阻尼器之倒 V 字型斜撐. 13. 圖 2.13 慈濟新店醫院鉛心橡膠支承墊. 14. V.
(10) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. VI.
(11) 誌. 謝. 誌. 謝. 本研究計畫報告執行期間，承蒙諸位學術界以及業界之專家學者，在專家諮詢 會議中提供寶貴之建議與意見，使本研究計畫更趨於完美，在此一併表示感謝。. VII.
(12) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. VIII.
(13) 摘. 摘. 要. 要. 關鍵詞：隔制震、設計規範、示範例 一、研究緣起 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。截至民國 92 年止，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 棟以上之案例，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。目前新版建築物耐震設計規範已公佈實施，但針 對隔制震裝置本身部分的章節內容因目前之應用漸趨廣泛，應參考最新之研究成果 及實務經驗加以適度檢討及調整。同時為避免不當或錯誤之設計發生，並傳承正確 的設計經驗，有必要針對隔制震建築物設計提供設計例，作為使用規範之參考。 二、研究方法及過程 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 與分析研究，並有實際設計與施工之經驗。國內外研究結果亦顯示，隔制震系統具 備可增加結構系統的勁度、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，有效減低主體結構之受震反應，若能進一步研擬出隔 制震裝置相關設計範例之技術資料，並結合建築物耐震設計規範內相關之隔制震設 計章節，應用於隔制震構造物中，必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，因此對於國內相關裝置之實際性 能、設計與實務經驗，須掌握及參考近期相關研究與實務成果。最新建築物耐震設 計規範業已於 95 年 1 月公佈實施，分別增設隔震設計與含被動消能系統設計等章 節於規範本文內。因建築物隔､制震技術引進國內之歷史尚短﹐相關規定條文應適 度因應現行技術發展而加以調整，另對於建築物隔震設計及含被動消能系統設計可 編撰部分示範例供業界分析設計時參酌。. IX.
(14) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬 三、重要發現 有別於傳統結構的耐震設計邏輯，結構控制的基本原理在於降低地震輸入的能 量或是將能量消散集中於適當的消能裝置內，以降低或防止主結構的非線性變形產 生。一般結構控制系統可分為主動、被動與混合型式等三種：主動控制系統是以透 過外加能量控制結構反應；被動控制系統以隔震或制震裝置保護結構主構件；混合 控制系統則是組合上述兩種型式的優點以達結構控制的目的。 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。 目前國內在隔震建築耐震設計規範尚稱成熟，消能元件之設計則尚需進一步之 探討與研究。參考美日兩國之耐震設計規範，均不列入隔制震設計內容（如 IBC 2006），僅以設計手冊、施工標準或研究參考文獻作為建議之參考。FEMA 450 第 13 章 Seismically Isolated Structure Design Requirements 與 FEMA 273 第 9 章 Seismic Isolation and Energy Dissipation 相較下僅些微修改，然而 FEMA 450 第 15 章 Structues with Damping System 卻與 FEMA 273 有極大之出入，其靜力分析採用位移設計法之 觀念，以達到性能要求之目標。考慮參考 FEMA273 線性靜力分析，各樓層的桿件 內力及系統的變位均使用線彈性靜力分析，假設建築物之勁度永遠不會降伏，求取 一側向力使結構物在不降伏時變位，此時之側向力做適當的豎向分配，經由推進分 析求得當結構物於此側向力時的內力分；或者參考非線性靜力分析可配合 ATC-40 （以容量震譜法求得功能績效點） ，以及 FEMA273 非線性靜力分析。本研究團隊經 詳細評估討論後，提出針對速度型消能元件於線性靜力分析與非線性靜力分析之設 計流程。 四、主要建議事項 以下分別從立即可行的建議及長期性建議加以列舉。 建議未來仍應繼續研擬符合工程界需求以及參考國內外相關研究發展之隔制震規 範－立即可行之建議. X.
(15) 摘. 要. 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：國家地震工程研究中心 於規範中宣示正確之隔制震結構定義，以避免工程界之不當應用。中間層隔震 設計目前仍需進一步之研究使得列入規範條文，另外，消能元件設計之適用規範， 目前規範仍為初步發展，因此以綱要性之規定為原則，未來仍繼續參考更多的資 料，期能與國內消能系統之新發展齊頭並進。 本研究基於目前隔制震之概念、精神、理論背景、初步規劃、分析、設計方法 等要項，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計算 方式，已初步進行建築物隔震與被動消能系統技術發展與應用之研討、建築物隔震 與含被動消能系統設計章節相關條文暨解說之研修、以及建築物隔震與含被動消能 系統設計示範例之建立。另外，因應國內環境與背景（如試驗容量之限制），已初 步修訂隔震與被動消能元件實體試驗與性能保證測試，以期達到公正且合理之檢驗 標準。. 定期舉辦專家學者座談會以蒐集相關研究成果與業界問題－立即可行之建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：國家地震工程研究中心、專業技師公會、建築師公會 舉辦專家座談會議，敦聘國內專家學者講習，並邀請相關業界人士與會，針對 目前規範第九章隔震建築設計以及第十章含被動消能系統建築物之設計進行討 論，以彙整目前業界之問題與建議，如此將研究成果發揮於工程實務應用上，以有 效地解決工程界所面臨之問題。. 建議納入常見隔制震裝置之標準施工規範與精度分級－長期性建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：國家地震工程研究中心、專業技師公會、建築師公會 規範中可考慮研擬常見隔制震裝置之標準施工規範與精度分級，並納入施工規 定標準與說明。或於條文或解說中明示另外提供各種元件設計與施作之手冊，以使 能夠正確導入結構系統，提升我國內對於隔制震建築構造之規劃、設計技術。並推 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。. XI.
(16) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 建議建立合理與完善之品質管理與特殊審查機制－長期性建議 主辦機關：內政部建築研究所、專業技師公會、建築師公會 協辦機關：國家地震工程研究中心 建立隔制震元件合理與完善之品質管理機制，如此可提昇相關工程施工效率， 以避免不必要之人力物力耗費，當國內有相關元件測試能力時，建議須於國內認可 之試驗機構進行測試。另外，並建議國內隔制震建築之特殊審查機制，以確保隔制 震設計之品質與正確性。. 建議進行應用隔制震建築物資料庫研究-長期性建議 主辦機關：內政部建築研究所 協辦機關：國家地震工程研究中心 建議可建立目前國內應用隔制震建築物之資料庫，以全面性了解國內應用目前 之情形，並探討其是否真正符合隔制震設計之精神，以正確釐清與落實防震之觀念。. XII.
(17) 摘. 要. ABSTRACT Keywords ： Seismic isolation, Passive energy dissipation device, Design code, Demonstration Applications of seismic isolation and passive control technologies in Taiwan were very limited before the 1999 Chi-Chi earthquake, and become active after the earthquake. Based on the results of research and developments during the last decade, the design methods and tools such as SAP2000 have become available to the practical engineers. Passive energy dissipation devices, such as the buckling restrained braces, triangular steel plates, low-yield steel walls, viscous dampers, viscous walls and viscoelastic dampers, etc. have been applied to many new and retrofitted buildings, and the number of cases is increasing annually. For seismic isolation applications, seismic isolators such as lead rubber bearings and high damping rubber bearings have been applied to many buildings and bridges. An official seismic isolation code for buildings has been published by the government in April 2002, which accelerates the application of seismic isolation systems. New seismic design codes for buildings which include passive energy dissipation devices, seismic isolations, and etc. are also officially implemented. More than 15 buildings to which the seismic isolations are applied and more than 50 buildings to which the energy dissipation devices are used are observed in Taiwan by 2003. This research summarizes the status on recent research and applications on seismic isolation and energy dissipation technologies and the related code developments in Taiwan. Besides, according to the actual performance, practical design and application experience of seismic isolations and Energy dissipation devices, all relevant references would be collected and the helpful suggestions for the current seismic code would be given in this research. Two conferences were held to make this research more complete. Finally, the demonstrations regarding the design and application for seismic isolations and energy dissipation devices would be provided in this research in case of misusing or misunderstanding in the practical engineering.. XIII.
(18) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. XIV.
(19) 第一章. 第一章 緒 第一節. 緒. 論. 論. 研究背景與目的. 傳統結構物之耐震設計係以建築物本身強度及韌性容量來抵抗地震力，使結構 桿件在中、小型地震下能維持於彈性變形範圍內，於較大地震下具足夠之韌性來消 散地震輸入結構之能量，以避免結構倒塌。整個消能機制完全仰賴結構自身主構件 的非線性變形行為，因此構件的韌性設計及震後的維修補強作業，是傳統耐震結構 應用的主要限制。有別於傳統結構的耐震設計邏輯，結構控制的基本原理在於降低 地震輸入的能量或是將能量消散集中於適當的消能裝置內，以降低或防止主結構的 非線性變形產生。一般結構控制系統可分為主動、被動與混合型式等三種：主動控 制系統是以透過外加能量控制結構反應；被動控制系統以隔震或減震裝置保護結構 主構件；混合控制系統則是組合上述兩種型式的優點以達結構控制的目的。 近年來，各界已逐漸重視消能裝置於結構物內的目標表現水準。傳統結構設計 中，原結構已具有良好的側向載重抵抗系統，阻尼器被視為加強結構物抗震能力的 額外裝置，對於要求較高抗震表現之結構物，才增加適合的消能裝置。對於依據規 範所設計出之最低要求結構物，增加消能裝置以減少側向載重系統的負荷已漸漸成 為一趨勢。含有被動阻尼系統之結構物，於地震載重作用下，阻尼器提供了可預期 且穩定的行為，設計者的設計彈性因此大增。 現代社會中，有很多結構物諸如銀行、醫院、核能電廠與電腦資訊中心等重要 設施，其強度與勁度兩方面之要求都是非常嚴格，可靠度更需高達百分之百。又由 於科技發達，吾人對於土木工程材料之性質愈發了解，對於結構分析之能力也日益 增強及對結構特性更能掌握，遂導致土木結構愈趨細長，諸如建築物高度日增、橋 樑跨度日趨加大，如此一來，縱然此結構之安全無虞，惟勁度可能不足，以致嚴重 變形，使則此結構將失去其可用性。結構強度不足，則安全堪虞；結構勁度不足， 則喪失其可用性。而結構主動控制就是從結構系統外提供額外能量，可以同時提高 結構之阻尼與勁度，進而確保其安全與可用性。 隨著經濟的成長與社會的蓬勃發展，隔制震技術成為建築構造重要之世界潮 流。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 1.
(20) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬 企畫案的最佳賣點。雖然截至民國 92 年止，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 棟以上之案例，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。 新版建築物耐震設計規範已於民國 95 年 1 月 1 日公佈實施，但針對隔制震裝 置本身部分的章節內容以為業界漸趨廣泛應用。因此，有必要陸續參考國內外最新 之隔制震研發成果與設計案例，並給予適度檢討及調整。同時為避免不當或錯誤之 設計發生，並傳承正確的設計經驗，有必要針對隔制震建築物設計提供設計例，作 為使用規範之參考。 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 與分析研究，並有實際設計與施工之經驗。國內外研究結果亦顯示，隔制震系統具 備可增加結構系統的勁度、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，有效減低主體結構之受震反應。若能以設計範例說明 隔制震裝置相關設計技術資料，並說明建築物耐震設計規範內相關之隔制震設計章 節，如何應用於隔制震構造物中，必能使隔制震建築物之結構反應更能被工程師所 掌握，同時有效且可靠地增加結構物的耐震性能。 最新建築物耐震設計規範分別增設隔震設計與含被動消能系統設計等章節於 規範本文內，因建築物隔､制震技術引進國內之歷史尚短﹐相關規定條文應適度因 應現行技術發展而加以調整，本研究鑒於國內有關隔制震建築構造之發展迅速，對 於建築物隔震設計及含被動消能系統設計將以提供示範例供業界分析設計時參酌。. 第二節. 研究方法與內容. 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，時常遭受地震的危 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. 2.
(21) 第一章. 緒. 論. 震能量（即隔震、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 1994 年美國加州北嶺地震及 1995 年日本阪神地震之實際設計案例 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，亦納入建築結構耐震設計規範中。 隔制震裝置的原理在於延長結構物之基本週期或提高其系統阻尼比，使其所承 受之地震力降低，以控制系統的反應。加速度反應譜示意顯示，結構物所受加速度 可因週期延長或阻尼比增加而降低，不過週期延長的代價是位移增加，而阻尼比增 加則可同時降低位移反應，此一現象可由位移反應譜觀察而得。 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 IBC2000、IBC2003、IBC2006、FEMA、ATC40、NEHRP、SEAOC-97、JSSI、MCEER 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、 設計方法等要項。其中亦包括：隔制震建築結構體、隔制震裝置及與隔制震系統相 關構件之設計計算方式等。 本計畫將會討論最新建築物隔震技術發展與應用之研討，最新建築物含被動消 能系統技術發展與應用之研討，建築物隔震設計章節關條條文暨解說之研修，建築 物含被動消能系統章節相關條文暨解說之研修，建築物隔震設計示範例之建立，建 築物含被動消能系統設計示範例之建立。因此研究方法中參詢國內外相關規範有其 重要性。另邀集國內工程設計界具實務經驗之工程師一同參與設計範例之研擬。 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難以預期之困難，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，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。 新建築物耐震設計規範已含上述隔減震相關章節，第九章為隔震設計，第十章 為被動消能系統。相關規定條文應適度因應現行技術發展而加以調整，另對於建築. 3.
(22) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 物隔震設計及含被動消能系統設計可提供部分示範例供業界分析設計時參酌。本研 究之步驟流程可參見圖 1.1 所示。 國內外相關文獻蒐集與回顧. 最新被動消能裝置探討. 最新隔震裝置探討. 消能減震裝置設計例. 隔震結構設計例. 相關規範條文修訂. 相關規範條文修訂. 圖 1.1 研 究 步 驟 流 程 圖. 第三節. 研究進度. 相關研究進度時程如表 1.1 所示。 表 1.1 研 究 進 度 工作項目 文獻回顧. 完成 100%. 修訂部分建築物隔震設計章節內之條文暨解說. 完成 100%. 修訂部分建築物含被動消能系統章節內之條文暨解說. 完成 100%. 第一次專家學者座談會討論. 8 月 21 日舉辦. 建立建築物隔震設計示範例. 完成 100%. 建立建築物含被動消能系統設計示範例. 完成 100%. 第一次專家學者座談會討論 報告撰寫與印製. 4. 完成進度. 12 月 29 日舉辦 完成 100%.
(23) 第一章. 第四節. 緒. 論. 預期成果與展望. 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，研究單位的成果亦與世界領先地位並 駕齊驅。經由本案之研究，希冀可以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、維護等予以標準化，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。 1.本計畫預期完成之工作項目與成果如下： 建築結構耐震設計之重要性已於數次大地震後不斷的被提出討論，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) 最新建築物隔震與被動消能系統技術發展與應用之研討。 (2) 建築物隔震設計章節關條條文暨解說之研修。 (3) 建築物含被動消能系統章節相關條文暨解說之研修。 (4) 建築物隔震與含被動消能系統設計示範例之建立。 2.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、設計技術。 (2) 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。 (3) 完成隔制震建築物設計範例，以及相關規範之修正條文建議，提供各相關業 界參考。 3.對於經濟建設或社會發展方面預期效益： 隔制震建築物有關之結構設計、隔制震裝置設計等設計範例編定提出後，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，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。 4.推廣應用計畫與人才培育：. 5.
(24) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬 (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規範指針。 (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。. 6.
(25) 第二章. 隔制震建築物之認定與分類. 第二章 隔制震建築物之認定與分類 第一節. 隔震建築物. 壹、隔震建築物之認定 含隔震裝置建築物之隔震系統，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應雖會減小，但位移反應 卻會增加。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. 7.
(26) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 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），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。 (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。 貳、隔震建築物之分類 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 b.曲線滾輪支承. 8.
(27) 第二章. 隔制震建築物之認定與分類. 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。. 重力分量 平衡位置. (a). (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） 9.
(28) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 第二節. 制震建築物. 壹、制震建築物之認定 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。 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。 貳、制震建築物之分類 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 (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：液態黏滯制震元件） 。圖2-5 說明這類元件典型的遲滯行為。. 10.
(29) 隔制震建築物之認定與分類. Force. Force. 第二章. Displacement. Displacement. 金屬降伏阻尼器. 摩擦阻尼器. 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. 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。以下僅就些許代表性建築做 一簡介。 壹、台北縣政府 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）。. 11.
(30) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 圖 2.6 台 北 縣 政 府 新 建 大 樓. 圖 2.7 台 北 縣 政 府 政 挫 屈 束 制 支 撐. （資料來源：國家地震中心提供）. （資料來源：國家地震中心提供）. 貳、台灣科技大學第五綜合大樓 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. 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）. （資料來源：國家地震中心提供） 参、宏盛建設帝寶 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. 12.
(31) 第二章. 隔制震建築物之認定與分類. 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. 圖 2.11 壁 式 黏 彈 性 阻 尼 器. （資料來源：國家地震中心提供）. （資料來源：國家地震中心提供）. 肆、台新銀行及大眾電腦新建大樓 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。. 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） 伍、慈濟新店醫院 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. 13.
(32) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 坪） ，隔震系統採用鉛心橡膠支承墊，另以鋼環式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）. 14.
(33) 第三章. 資料蒐集與文獻分析. 第三章 資料蒐集與文獻分析 壹、NEHRP Guidelines and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings （FEMA 273，274） (1) 第3章Modeling and Analysis（Systematic Rehabilitation） (a) Linear Static Procedure（LSP） 線性靜力分析(LSP)是指建築物在某一設計地震需求(Design Earthquake Demand)下，各樓層的桿件內力及系統的變位均使用線彈性靜力分析。在LSP時 假設建築物之勁度永遠不會降伏，為使結構物位移達到δmax，勢必求取一側向力 使結構物在不降伏時變位為δmax，此時之側向力稱為Pseudo Lateral Load，求得此 側向力後對側向力做適當的豎向分配，經由推進分析(Pushover Analysis)求得當 結構物於此側向力時的內力分佈，再與可接受的準則(Acceptance Criteria)比較是 否達到要求的功能等級，此即為LSP。 (b) Linear Dynamic Procedure（LDP） 線性動力分析(LDP)是指建築物在某一設計地震需求(Design Earthquake Demand)下，各樓層的內力及系統的變位均使用線彈性動力分析。在分析前需對 設計地震力需求做修正，其原因與LSP雷同，在限制結構物不得降伏的前提下， 又欲使結構物於同一地震下達到真實結構(降伏後)的變位，勢必將其設計地震力 放大修正。 (c) Nonlinear Static Procedure（NSP） 非線性靜力分析(NSP)又稱係數法，係指建築物在某一設計地震需求下，各 樓層之內力與系統變位均使用非線性靜力分析，其基本概念為建築物的分析模 型受一漸增之側向力與或變位，直至控制點達到目標位移或建築物傾倒為止。 控制點一般是指建築物頂層之形心位置，目標位移是指建築物受一設計地震作 用時預期會產生之最大位移。 (d) Nonlinear Dynamic Procedure（NDP） 非線性動力分析(NDP)是指建築物在某一設計地震需求(Design Earthquake Demand)下，各樓層的內力及系統的變位均使用非線性動力分析。其使用的數學 模型與NSP 相同，由於其計算的反應對於個別的地震特性相當敏感，故建議使. 15.
(34) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 用多筆地震記錄。因為分析模型可直接反應材料的非線性行為，故所得的內力 及變位可直接與準則比較。 (2) 第9章Seismic Isolation and Energy Dissipation 貳、Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings （FEMA 356，357） (1) 第3章Modeling and Analysis（Systematic Rehabilitation） (2) 第9章Seismic Isolation and Energy Dissipation 参、NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and other Structures（FEMA 368，369） (1) 第13章Seismically Isolated Structures Design Requirements 其內容與FEMA 273、274與FEMA 356、357第9章Seismic Isolation and Energy Dissipation大致相同，僅小幅修訂。 (2) 第13章Appendix：Structures with Damping System 其設計精神與FEMA 273、274與FEMA 356、357第9章Seismic Isolation and Energy Dissipation明顯不同，FEMA 450主要依據位移設計法，以性能需求為導向。 肆、NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulation, for New Buildings and Other Structures（FEMA 450） (1) 第13章Seismically Isolated Structure Design Requirements 其內容與FEMA 273、274與FEMA 356、357第9章Seismic Isolation and Energy Dissipation大致相同，僅小幅修訂 。 (2) 第15章Structues with Damping System 其設計精神與FEMA 273、274與FEMA 356、357第9章Seismic Isolation and Energy Dissipation明顯不同，FEMA 450主要依據位移設計法，以性能需求為導向。 伍、Seismic Evaluation and Retrofit on Concrete Buildings（ATC 40）. 16.
(35) 第三章. 資料蒐集與文獻分析. 利用容量震譜法進行非線性靜力分析。容量震譜法（Capacity Spectrum Method） 為非線性靜力分析方法的一種，利用側推分析（Pushover Analysis）直到建築物達 到破壞機制為止，並將分析結果繪於ADRS（Acceleration-Displacement Response Spectra）之格式。其中，容量譜（Capacity Spectrum）為建築物本身的抗震能力， 需求譜（Demand Spectrum）則為建築物於地表運動期間的需求，利用工址地層資 料、土壤特性及震區等因素，並考量結構進入非線性後非彈性變形產生之能量消散 折減而得之反應譜，當結構物進入非線性範圍時，結構物因構件降伏導致強度及勁 度衰減，而使得整體結構物的週期拉長，非彈性變形形成之等效阻尼消散部分地震 能量，進而折減需求譜。最後，非彈性需求譜及容量譜所產生之交點稱為功能績效 點（Performance Point），即代表該建築物所能承受的最大位移及地震強度。此方 法可考慮結構物於地震過程中之性能績效，並針對各種安全性要求不同建築物設定 不同的性能目標。 陸、Internation Building Code（IBC 2006） 參考第十六章 Structural Design。 柒、被動制振構造設計施工手冊（社團法人日本免震構造協會）. 本研究可將其作為第十章含被動消能系統建築物之設計中設計與測試之參 考。本文獻大致內容如下： (1) 被動制震構造之目標性能 (2) 單自由度制震構造之力學原理與性能曲線 包含鋼材阻尼器、液態油壓阻尼器、粘彈性阻尼器以及粘性阻尼器之分析。 (3) 多自由度制震構造之設計評估方法 包含鋼材阻尼器、液態油壓阻尼器、粘彈性阻尼器、粘性阻尼器以及間柱型鋼 材阻尼器之分析。 (4) 制震構造之歷時分析 (5) 制震構造之分析模型 (6) 安裝設計 (7) 品質管理. 17.
(36) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬 (8) 施工規劃 (9) 維護管理 捌、JSSI 免震構造施工標準 2005（社團法人日本免震構造協會） 本施工標準涵蓋隔震裝置之品質與製作管理、隔震建築物之隔震層施工、隔震 構材設置、以及相關部分施工，本研究將其作為第九章隔震建築設計中實體測試與 品質保證測試之參考，並配合國內製作與施工環境條件。本文獻大致內容如下： (1). 品質管理 包括相關管理體制與施工計畫書內容規定。. (2). 製作管理 包含隔震裝置、阻尼器（降伏型、摩擦型與流體型） 、積層橡膠隔震支承底板、. 設備管線連接設計以及建物以外之相關設計。 (3). 安裝前檢查 包含隔震裝置、阻尼器以積層橡膠隔震支承底板。. (4). 安裝施工設計 包括相關流程設計、水平束制構材（避免隔震裝置之水平位移影響上部結構施. 工）與隔震裝置之保管維護。 (5). 隔震層之施工 包含施工流程圖、相關注意事項、底板下部充填工法、設備管線連接施工、以. 及建物以外之相關設計。 (6). 安全管理. (7). 施工時檢查 隔震構材設置精度與隔震層之檢查、. (8). 竣工時檢查. (9). 施工計畫注意事項. (10) 中間層隔震施工 玖、隔震結構設計（日本建築學會） 隔震裝置與結構柱一樣，必須長期承受建築物之重量，此外，在較大的水平變. 18.
(37) 第三章. 資料蒐集與文獻分析. 形時，也必須有穩定性之要求。設計隔震裝置時與其他結構構件一樣，須滿足工程 上要求的定量性，以確定其尺寸、材料及性能，因此就意義上而言，應與其他結構 構件一般，稱之為隔震構件較為貼切。由隔震構件構成之機構稱之為隔震系統。 隔震支承大致可分為積層橡膠隔震支承、滑動隔震支承與滾動隔震支承。目前 仍以積層橡膠隔震支承最為普遍使用，其根據材料之不同可分為「系列」，根據形 狀之不同又可分為「類型」。天然橡膠支承墊中，天然橡膠材料占主要部份；高阻 尼橡膠支承墊中使用了經過特殊調配之橡膠材料，具有吸收能量之功能；鉛心橡膠 支承墊於橡膠支承中插入鉛棒，透過鉛棒變形吸收能量。 隔震系統按照功能可分為功能複合型與功能分離型。功能複合型隔震系統採用 了高阻尼橡膠支承墊，或採用了鉛心橡膠支承墊等兼有阻尼器功能；分離型則是指 天然橡膠支承墊加上額外阻尼器之類型。滑動隔震支承根據其阻尼器功能之大小， 介於複合型與分離型間。隔震系統之基本性能檢定應包含如下： (1) 豎向承載性能 (2) 變形性能 (3) 回復性能 (4) 耐久性 (5) 品質與產品誤差 對於隔震支承，須將長期安定支持長期荷載之能力，以及由氣候變化造成之性 能劣化控制在允許範圍內。隔震支承豎向荷載之同時亦須能產生水平變形，且須特 別留意豎向荷載可能超出長期荷載之ㄧ倍。除有較大之變形能力外，亦須具備使建 築物回復至原位置的剛度，其直接影響地震後殘留變形大小。一般認為，水平剛度 愈小，隔震性能愈好，要提高分析與設計隔震建築之可靠性，則應使水平剛度與回 復力特性不致隨著軸力變化而產生過大之變異。其次，定量掌握從微小變形至破壞 變形之遲滯特性，以及壓力與速度相關性等因素也相當重要。隔震裝置不僅要有良 好的力學性能與耐久性，還需具備穩定之品質，其係指製作精度、水平剛度與極限 特性的偏差等要求。 隔震裝置之性能檢驗包括開發隔震裝置時進行的性能評定試驗，與安裝隔震裝 置之前進行的產品性能檢驗。性能評定試驗（Pre-qualification Test）是為了提供設 計力學模型數據，所進行之基本性能、極限性能與耐久性能，以及壓力、速度與溫 度等相關性試驗。產品性能檢驗包括實體測試（Protype Test）與性能保證測試. 19.
(38) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬 （Quality Control Test），裝置性能檢驗利用實際產品確認性能評定試驗結果，其包 括極限性能試驗；品質性能檢驗包括剛度之偏差範圍，以及產品有無缺陷等問題， 原則上須進行包括材料與尺寸等檢驗。 因此設計隔震支承時，應根據隔震建築當初設計之變形量與目標性能，確定其 尺寸、剛度與變形能力。隔震建築物在地震中的反應，大部分由隔震支承（週期特 性）與阻尼器（有效阻尼比）之特性所支配。因此，設計上有可能為了調整週期與 阻尼比，選擇搭配不同之隔震裝置，其種類或形狀之不同，造成水平方向之回復力 特性亦不相同。 以積層橡膠隔震支承為例，影響其性能之要素包括： (1) 中心孔大小 (2) 尺寸精度，特別是橡膠層的厚度與平行度之偏差 (3) 夾層薄鋼板為露出型或埋入型 (4) 夾層薄鋼板的厚度 (5) 安裝部位傾斜和轉動剛度 其它隔震支承如滾動隔震支承，目前僅有一些特定裝置之試驗數據，因此現階 段仍難闡明其一般特性，且多不為單獨使用。其性能評定項目概述如下： (1) 隔震支承的配置問題 (2) 各隔震支承相關性 (3) 豎向輸入地震力與傾覆彎矩對軸力變化與上下變形之影響 (4) 無法預測之不同沉陷、施工精度與軸力變化之影響 目前隔震結構之設計概念主要為保留以往耐震設計之思路與方法，以及充分考 慮隔震結構之固有特性。隔震結構使隔震層的剛度遠小於上部結構之剛度，同時使 地震輸入能量全部集中在隔震層，如此輸入到上部結構之能量大大地減少，也就是 說，一般建築物必須具備塑性能量吸收能力的各種約束條件自然就不存在，其可避 免能量分佈預測之不確定性。因此，隔震建築之上部結構由水平震動產生的應力大 大地減少，其只須具備足夠之強度來抵抗地震即可。根據能量之觀點，利用反應譜 分析與非線性歷時分析來預測地震時之反應。 以下列出幾點日本隔震設計之參考：. 20.
(39) 第三章. 資料蒐集與文獻分析. 1. 日本免震構造協會根據日本 358 棟隔震建築結構之設計成果統計顯示，隔震建 築結構之有效週期有逐漸增長之趨勢，由早期之 2.5 秒逐漸增長至 3.5 秒或 4.0 秒。 2. 日本隔震設計規範建議，隔震層之偏心率小於 3%。考量施工精度，依據分析結 果之最大考量位移留設隔震間隙時，宜加 5cm（或按施工精度規範之規定）施 工容許誤差值。 3. 日本免震構造協會根據日本 358 棟隔震建築結構之設計成果統計顯示，隔震間 隙 30~40 公分占 11%，40~50 公分占 50%，50~60 公分占 29%，60~70 公分占 8%。 4. 日本免震構造協會根據日本 358 棟隔震建築結構之設計成果統計顯示，建築結 構之高寬比，只有 2 棟超過 4.0，超過 3.0 者約占 10%，其餘皆小於 3.0。 5. 紐西蘭 Rubbisin 教授對於傾倒之考量有： (a) 隔震系統之最大考量位移量不要超過圓形隔震墊直徑的 70%，或者方型隔 震墊邊長的 75%。 (b) 隔震系統之最大考量位移量，不要超過橡膠高度（不含加勁鋼板厚度）之 250%。 6. 日本隔震構材朝向產品規格化，設計人在規劃設計隔震建築物時，由市場上選 定若干產品規格較相近者，進行設計檢核。該考量趨勢可避免每個案件之附加 實體測試費用，惟每三年內應進行實體測試，以確認工廠製作品質的穩定控制 能力。 7. 如果實體測試採用三年有效之品質認證精神時，建議隔震構材製作廠商，宜參 考日本試驗規範進行產品之溫度相依性，面壓相依性及潛變效應等之產品特性 試驗。. 21.
(40) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 22.
(41) 第四章. 隔震與含被動消能系統設計章節條文暨解說之研修. 第四章 隔震與含被動消能系統設計章節條文暨解說之研修 民國 95 年 1 月 1 日公佈之最新版建築物耐震設計規範中，針對第九章隔震建 築設計，以及第十章含被動消能系統建築物之設計相關條文及解說，本研究團隊已 收集部份業界之問題與困擾項目，並經過數次開會討論後，就目前規範進行初步建 議研修（可參考附錄一會議紀錄說明），並已舉辦兩次隔制震座談會，敦聘國內專 家學者講習，邀請相關業界人士與會，針對目前規範與本研究建議之研修項目進行 意見交流，彙整更多相關問題與建議。最後，著手進行示範例之研擬，以落實解決 目前工程界面臨之疑惑與問題。 在本年度 12 月 29 日第二次專家學者座談會議後，除原研究團隊建議之研修內 容外，並彙整各位與會專家學者之意見，最後建議之第九章與第十章規範研修內容 請參考附錄二。. 第一節. 隔震建築設計. 壹、建議研修內容說明 (1) 9.1.1－適用範圍 明訂本章所指之隔震系統，為一種或多種隔震元件及（或）阻尼元件所組成， 在地震作用下，使結構週期延長，隔震元件及（或）阻尼元件消散大部分地震能量 之系統。若本章規定所未能涵蓋之隔震系統，其所使用之分析原理與試驗得經特殊 結構審查通過後使用。 (2) 9.1.4－基面之認定 基面係指地震輸入建築物之水平面，或可將其上方之構造視為振動體之水平 面。對隔震建築結構而言，基面係指隔震層底面。在底層隔震建築結構中，一種是 用隔震裝置支承包含地下室之整體建築，另一種則為在地下和地上部份之間設置隔 震層，其對於基面之認知等於傳統結構之設計，不易造成認定上之誤解；若考慮為 中間層或高樓層隔震建築結構，則其基面認定上須詳細說明。因此於解說中說明對 基礎隔震建築結構而言，基面係指隔震層底面。 (3) 9.2.3－最小側向位移…9.2.3.2－設計總位移與最大總位移 考慮最大考量地震（回歸期 2500 年）下之最大總位移，其目的在計算隔震裝. 23.
(42) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. 置在承受垂直載重情況下，並考慮扭矩影響之最大位移，利用其訂定實體測試之側 向位移，以確保其於以上之考量下不致發生不穩定之現象。本研究將利用一設計案 例（於 4.1.3 節動力分析中詳述）比較 DTM 與 DTD ，並初步建議最大總位移 DTM 之值 不必大於 1.5DT，且設計總位移 DTD 所對應之剪應變不宜大於 200%。 (4) 9.2.5－最小設計水平總橫力 位於隔震系統下方之結構最小設計水平總橫力 Vb = 之結構其最小設計水平總橫力 VS =. K eD DD. αy. K eD D D ，位於隔震系統上方 0.8α y. 。起始降伏地震力放大倍數αy 同第二章. 2.9 節之規定。 (5) 9.2.6－地震力之豎向分配 補充說明本節地震力之豎向分配僅適用於基礎隔震。 (6) 9.2.10－層間相對側向位移及建築物之間隔…9.2.10.1－容許層間相對側向位移角 層間相對側向位移角，應不得超過 0.005 α y 。若層間相對側向位移角高達 0.01， 則上部結構本體已產生相當之破壞，意謂著隔震結構上部結構會發揮其韌性容量， 其與隔震建築之基本精神（彈性設計）似乎有所衝突，亦不符合功能設計，因此建 議刪除。 (7) 9.3－動力分析方法 由於相關研究與業界實際設計案例中發現，因設計地震（回歸期 475 年）下， 上部結構僅允許發生彈性變位，然而在最大考量地震（回歸期 2500 年）下，上部 結構允許發生韌性行為（即非彈性變形），因此可考慮上部結構之結構系統韌性容 量。在進行最大考量地震下之非線性歷時分析後，隔震系統以上結構之韌性需求不 會超過規定之容許韌性容量 Ria ，也就是說，隔震結構之破壞不會由最大考量地震 所控制。本研究利用一簡單之設計案例，利用靜力分析分別計算在設計地震與最大 考量地震下，並考量不同地盤之影響，利用迭代計算設計位移 DD 與最大位移 DM， 分別計算位於隔震系統上方之結構，其設計水平總橫力 Vs,D 與最大水平總橫力 Vs,M，如下式所述：. Vs , D = K eD DD Vs , M =. K eM DM Ria. 其中 Vs,D 等於規範 9.2.5.2 節中 VS 所述之計算，Vs,M 為最大考量地震下考慮結構 系統地震力折減係數 Fu 之等效總橫力（參考第 2.9 節起始降伏地震力放大倍數與結 24.
(43) 第四章. 隔震與含被動消能系統設計章節條文暨解說之研修. 構系統地震力折減係數，當 T>ToD 時，Fu=Ria）。 以下以兩鉛心橡膠支承墊設計分析案例說明。案例一中假設隔震結構上部重量. W=2110.3 ton，結構系統韌性容量 R=4，因此在一般地盤 Ria = 1 + R − 1 = 3.0 ，在台 1.5. 北盆地 Ria = 1 +. R −1 = 2.5 ，支承墊個數 N=18。案例二中假設隔震結構上部重量 W= 2.0. 10850.7 ton，結構系統韌性容量 R=4，因此在一般地盤 Ria = 1 + R − 1 = 3.0 ，在台北 1.5. 盆地 Ria = 1 +. R −1 = 2.5 ，支承墊個數 N=24。詳細支承墊性質如表 4.1 所述。 2.0 表 4.1 鉛 心 橡 膠 支 承 墊 設 計 參 數. (A) 分析案例一 2. 剪切彈性模量(N/mm ) 直徑 d(cm) 1 次形狀係數 tr(mm) 2 次形狀係數 總厚度 ntr(mm) 0.392 40.000 26.300 3.802 5.840 68.493 Kd(kN/m) Kd(tf/m) Qd(kN) Qd(tf) NQd/W Fy(tf) Dy(m) 724.000 73.802 57.506 5.862 0.050 6.513 0.009. (B) 分析案例二 Kd(kN/m) 1471.5. Kd(tf/m) 150. Qd(kN) 24.25. Qd(tf) 25. NQd/W 0.055. Fy(tf) 18.9. Dy(m) 0.0061. 設計位移 DD、最大位移 DM、設計水平總橫力 VS,D 與最大水平總橫力 VS,M 於各 類地盤之分析結果如表 4.2~4.9。於此僅列出案例一之第一、第二以及第三類地盤分 析結果（如表 4.2~4.4），以及案例一之臺北盆地一至四區分析結果（如表 4.5），以 進行在不同工址短週期設計與最大水平譜加速度係數 SDS、SMS，以及一秒週期設計 與最大水平譜加速度係數 SD1 、SM1 組合下之比較。分析結果顯示如下 (A) 分析案例一. (1) 第一類地盤 DM/DD 最小為 1.171 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.7,0.45,1.0,0.5)、(0.8,0.45,0.9,0.5)、 (0.8,0.45,1.0,0.5))，最大為 2.094 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.6,0.3,0.8,0.5))。 Vs,M/Vs,D 大約介於 0.371~0.522 之間。 (2) 第二類地盤 DM/DD 最小為 1.025 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.7,0.54,1.0,0.55)、(0.8,0.54,0.9,0.55)、 (0.8,0.54,1.0,0.55))，最大為 1.355 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.66,0.45,0.8,0.55))。 Vs,M/Vs,D 大約介於 0.339~0.411 之間。. 25.
(44) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬. (3) 第三類地盤 DM/DD 最小為 1.158 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.77,0.63,1.0,0.7)、(0.8,0.63,0.9,0.7)、 (0.8,0.63,1.0,0.7))，最大為 2.123 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.72,0.42,0.8,0.7))。 Vs,M/Vs,D 大約介於 0.373~0.571 之間。 (4) 臺北盆地 DM/DD 因不同區而有不同之設計結果，大約為 1.5 左右。Vs,M/Vs,D 大約在 0.55 左右。 (B) 分析案例二. (1) 第一類地盤 DM/DD 最小為 1.178 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.7,0.45,1.0,0.5)、(0.8,0.45,0.9,0.5)、 (0.8,0.45,1.0,0.5))，最大為 2.187 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.6,0.3,0.8,0.5))。 Vs,M/Vs,D 大約介於 0.363~0.473 之間。 (2) 第二類地盤 DM/DD 最小為 1.031 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.7,0.54,1.0,0.55)、(0.8,0.54,0.9,0.55)、 (0.8,0.54,1.0,0.55))，最大為 1.361 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.66,0.45,0.8,0.55))。 Vs,M/Vs,D 大約介於 0.339~0.394 之間。 (3) 第三類地盤 DM/DD 最小為 1.161 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.77,0.63,1.0,0.7)、(0.8,0.63,0.9,0.7)、 (0.8,0.63,1.0,0.7))，最大為 2.124 ((SDS, SD1, SMS, SM1) = (0.72,0.42,0.8,0.7))。 Vs,M/Vs,D 大約介於 0.367~0.513 之間。 (4) 臺北盆地 DM/DD 因不同區而有不同之設計結果，大約為 1.5 左右。Vs,M/Vs,D 大約在 0.5~0.55 左右。 由以上比較可發現，DM/DD 之差異性相當大，其受到隔震支承降伏後勁度之影 響甚大，然而 DTM/DTD = DM/DD，因此考慮建議最大總位移 DTM 納入一限制條件. DTM ≤ 1.5DTD 。另外，分析結果顯示 Vs,M/Vs,D 均小於 1，表示隔震建築物進行最大考 量地震下之非線性歷時分析，隔震系統上部之結構體產生降伏，但其使用之韌性會 小於規定之容許韌性容量。因此本研究建議可考慮刪除隔震建築物最大考量地震下 之非線性歷時分析之檢核，設計概念上以回歸期 475 年地震作為設計地震力之依 據，回歸期 2500 年地震作為最大位移之穩定性考量，以彰顯隔震建築物之效用與. 26.
(45) 第四章. 隔震與含被動消能系統設計章節條文暨解說之研修. 增加結構設計上之效率。 針對符合第 9.2.1 節之規定者，若僅 僅進行第 9.2 節設計靜力分析(彈性設計)，結 構保持彈性，則須進行部份韌性配筋，但不需檢核強柱弱樑及極限層剪力。針對未 能符合第 9.2.1 節之規定者，若僅 僅進行設計回歸期為 475 年之動力分析，則須進行 韌性配筋；若進行設計回歸期為 2500 年之動力分析，且考慮牆體之影響後，結構 仍保持彈性，則不需考慮韌性配筋，亦不需檢核強柱弱樑及極限層剪力。 建議刪除部分包括 9.3.2 節隔震建築物之容許韌性容量、9.3.10.1 節容許層間相 對側向位移角第二、三段（並修訂最大層間相對側向位移角不得超過 0.005 α y ）、 以及 9.3.11 節極限層剪力強度之檢核。 目前分析案例僅針對鉛心橡膠支承墊，本研究仍須進一步針對其它隔震支承進 行分析佐證。. 表 4.2 案 例 一 ： 第 一 類 地 盤 隔 震 設 計 SDS SD1 SMS SM1 SMS/SDS SM1/SD1 DD (m) KeD (tf/m) TeD (s). Vs,D. Dm(m) Kem (tf/m) Tem (s). Vs,M. DM/DD Vs,M/Vs,D. 0.50 0.30 0.70 0.40. 1.400. 1.333. 0.085 142.800 1.818 218.484 0.129 119.200 1.989 92.261 1.518. 0.422. 0.50 0.30 0.70 0.45. 1.400. 1.500. 0.085 142.800 1.818 218.484 0.152 112.400 2.049 102.509 1.788. 0.469. 0.50 0.30 0.80 0.40. 1.600. 1.333. 0.085 142.800 1.818 218.484 0.129 119.200 1.989 92.261 1.518. 0.422. 0.50 0.30 0.80 0.45. 1.600. 1.500. 0.085 142.800 1.818 218.484 0.152 112.400 2.049 102.509 1.788. 0.469. 0.50 0.35 0.70 0.45. 1.400. 1.286. 0.107 128.600 1.915 247.684 0.152 112.400 2.049 102.509 1.421. 0.414. 0.50 0.35 0.70 0.50. 1.400. 1.429. 0.107 128.600 1.915 247.684 0.178 106.700 2.103 113.956 1.664. 0.460. 0.60 0.30 0.70 0.40. 1.167. 1.333. 0.085 142.800 1.818 218.484 0.129 119.200 1.989 92.261 1.518. 0.422. 0.60 0.30 0.80 0.45. 1.333. 1.500. 0.085 142.800 1.818 218.484 0.152 112.400 2.049 102.509 1.788. 0.469. 0.60 0.30 0.80 0.50. 1.333. 1.667. 0.085 142.800 1.818 218.484 0.178 106.700 2.103 113.956 2.094. 0.522. 0.60 0.35 0.80 0.50. 1.333. 1.429. 0.107 128.600 1.915 247.684 0.178 106.700 2.103 113.956 1.664. 0.460. 0.60 0.35 0.80 0.45. 1.333. 1.286. 0.107 128.600 1.915 247.684 0.152 112.400 2.049 102.509 1.421. 0.414. 0.60 0.35 0.90 0.50. 1.500. 1.429. 0.107 128.600 1.915 247.684 0.178 106.700 2.103 113.956 1.664. 0.460. 0.60 0.35 0.90 0.55. 1.500. 1.571. 0.107 128.600 1.915 247.684 0.206 102.300 2.148 126.443 1.925. 0.511. 0.70 0.35 0.80 0.50. 1.143. 1.429. 0.107 128.600 1.915 247.684 0.178 106.700 2.103 113.956 1.664. 0.460. 0.70 0.35 0.90 0.50. 1.286. 1.429. 0.107 128.600 1.915 247.684 0.178 106.700 2.103 113.956 1.664. 0.460. 0.70 0.40 0.90 0.50. 1.286. 1.250. 0.129 119.200 1.989 276.782 0.178 106.700 2.103 113.956 1.380. 0.412. 0.70 0.40 0.90 0.55. 1.286. 1.375. 0.129 119.200 1.989 276.782 0.206 102.300 2.148 126.443 1.597. 0.457. 0.70 0.45 1.00 0.50. 1.429. 1.111. 0.152 112.400 2.049 307.526 0.178 106.700 2.103 113.956 1.171. 0.371. 0.80 0.40 0.90 0.55. 1.125. 1.375. 0.129 119.200 1.989 276.782 0.206 102.300 2.148 126.443 1.597. 0.457. 0.80 0.40 1.00 0.55. 1.250. 1.375. 0.129 119.200 1.989 276.782 0.206 102.300 2.148 126.443 1.597. 0.457. 0.80 0.45 1.00 0.50. 1.250. 1.111. 0.152 112.400 2.049 307.526 0.178 106.700 2.103 113.956 1.171. 0.371. 27.
(46) 建築物耐震設計規範隔震設計及含被動消能系統設計專章研修與示範例研擬 0.80 0.45 0.90 0.50. 1.125. 1.111. 0.152 112.400 2.049 307.526 0.178 106.700 2.103 113.956 1.171. 0.371. 0.80 0.45 0.90 0.55. 1.125. 1.222. 0.152 112.400 2.049 307.526 0.206 102.300 2.148 126.443 1.355. 0.411. 0.80 0.45 1.00 0.55. 1.125. 1.222. 0.152 112.400 2.049 307.526 0.206 102.300 2.148 126.443 1.355. 0.411. 表 4.3 案 例 一 ： 第 二 類 地 盤 隔 震 設 計 Fa*SDS Fv*SD1 Fa*SMS Fv*SM1 SMS/SDS SM1/SD1 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.66 0.70 0.70 0.70 0.70 0.70 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80. 0.45 0.45 0.45 0.45 0.49 0.49 0.45 0.45 0.45 0.49 0.49 0.49 0.49 0.49 0.49 0.52 0.52 0.54 0.52 0.52 0.54 0.54 0.54 0.54. 0.70 0.70 0.80 0.80 0.70 0.70 0.70 0.80 0.80 0.80 0.80 0.90 0.90 0.80 0.90 0.90 0.90 1.00 0.90 1.00 1.00 0.90 0.90 1.00. 0.52 0.54 0.52 0.54 0.54 0.55 0.52 0.54 0.55 0.55 0.54 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55 0.55. 1.273 1.273 1.455 1.455 1.273 1.273 1.061 1.212 1.212 1.212 1.212 1.364 1.364 1.143 1.286 1.286 1.286 1.429 1.125 1.250 1.250 1.125 1.125 1.125. 1.156 1.200 1.156 1.200 1.102 1.122 1.156 1.200 1.222 1.122 1.102 1.122 1.122 1.122 1.122 1.058 1.058 1.019 1.058 1.058 1.019 1.019 1.019 1.019. DD (m) 0.152 0.152 0.152 0.152 0.173 0.173 0.152 0.152 0.152 0.173 0.173 0.173 0.173 0.173 0.173 0.189 0.189 0.201 0.190 0.190 0.201 0.201 0.201 0.201. KeD (tf/m) 112.368 112.368 112.368 112.368 107.686 107.686 112.368 112.368 112.368 107.686 107.686 107.686 107.686 107.686 107.686 104.818 104.818 102.966 104.655 104.655 102.966 102.966 102.966 102.966. TeD (sec) 2.049 2.049 2.049 2.049 2.093 2.093 2.049 2.049 2.049 2.093 2.093 2.093 2.093 2.093 2.093 2.122 2.122 2.141 2.123 2.123 2.141 2.141 2.141 2.141. Vs,D 307.438 307.438 307.438 307.438 335.336 335.336 307.438 307.438 307.438 335.336 335.336 335.336 335.336 335.336 335.336 356.591 356.591 372.532 357.919 357.919 372.532 372.532 372.532 372.532. Dm (m) 0.190 0.200 0.190 0.200 0.200 0.206 0.190 0.200 0.206 0.206 0.200 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206 0.206. Kem Tem (tf/m) (sec) 104.655 2.123 103.1 2.139 104.655 2.123 103.1 2.139 103.1 2.139 102.258 2.148 104.655 2.123 103.1 2.139 102.258 2.148 102.258 2.148 103.1 2.139 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148 102.258 2.148. Vs,M 119.306 123.735 119.306 123.735 123.735 126.391 119.306 123.735 126.391 126.391 123.735 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391 126.391. DM/DD Vs,M/Vs,D 1.250 1.316 1.250 1.316 1.156 1.191 1.250 1.316 1.355 1.191 1.156 1.191 1.191 1.191 1.191 1.090 1.090 1.025 1.084 1.084 1.025 1.025 1.025 1.025. 0.388 0.402 0.388 0.402 0.369 0.377 0.388 0.402 0.411 0.377 0.369 0.377 0.377 0.377 0.377 0.354 0.354 0.339 0.353 0.353 0.339 0.339 0.339 0.339. 表 4.4 案 例 一 ： 第 三 類 地 盤 隔 震 設 計 Fa*SDS Fv*SD1 Fa*SMS Fv*SM1 SMS/SDS SM1/SD1 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72. 0.48 0.45 0.48 0.45 0.53 0.49 0.48 0.45 0.42 0.49 0.53 0.49. 28. 0.77 0.77 0.80 0.80 0.77 0.77 0.77 0.80 0.80 0.80 0.80 0.90. 0.56 0.63 0.56 0.63 0.63 0.70 0.56 0.63 0.70 0.70 0.63 0.70. 1.283 1.283 1.333 1.333 1.283 1.283 1.069 1.111 1.111 1.111 1.111 1.250. 1.167 1.400 1.167 1.400 1.200 1.429 1.167 1.400 1.667 1.429 1.200 1.429. DD (m) 0.167 0.152 0.167 0.152 0.192 0.173 0.167 0.152 0.138 0.173 0.192 0.173. KeD (tf/m) 108.904 112.368 108.904 112.368 104.333 107.686 108.904 112.368 116.280 107.686 104.333 107.686. TeD (sec) 2.081 2.049 2.081 2.049 2.127 2.093 2.081 2.049 2.014 2.093 2.127 2.093. Vs,D. Dm(m). 327.365 307.438 327.365 307.438 360.576 335.336 327.365 307.438 288.840 335.336 360.576 335.336. 0.212 0.253 0.212 0.253 0.253 0.293 0.212 0.253 0.293 0.293 0.253 0.293. Kem Tem (tf/m) (sec) 101.453 2.156 97.0 2.206 101.453 2.156 97.0 2.206 97.0 2.206 93.809 2.243 101.453 2.156 97.0 2.206 93.809 2.243 93.809 2.243 97.0 2.206 93.809 2.243. Vs,M 129.048 147.204 129.048 147.204 147.204 164.916 129.048 147.204 164.916 164.916 147.204 164.916. DM/DD Vs,M/Vs,D 1.269 1.664 1.269 1.664 1.318 1.694 1.269 1.664 2.123 1.694 1.318 1.694. 0.394 0.479 0.394 0.479 0.408 0.492 0.394 0.479 0.571 0.492 0.408 0.492.
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