國立台灣海洋大學 河海工程學系 結構耐震評估與補強設計 2011.04.18 (一) 結構耐震能力之 簡易側推分析 (二) 鍾立來 鍾

結構之容量曲線 結構之容量曲線為基底剪力 Vbs 與結構頂層側位移 Δroof 之關係。 鍾

結構之基底剪力 若一樓為基底，結構之基底剪力 Vbs 即為其一樓之剪力 VF1 。 鍾

結構各樓層之剪力 對應於基底剪力 Vbs ，第 i 層之剪力 VFi 為 FFk：對應於基底剪力 Vbs ，第 k 層之水平地震力 γt：頂層外加集中橫力之係數 WFi：第 i 層之靜載重 hFi：第 i 層之高程 鍾

水平地震力之豎向分配 頂層外加之集中橫力 Ft 為 耐設規範 節2.11式2-17 γt：頂層外加集中橫力之係數 鍾

水平地震力之豎向分配 第 i 層之水平地震力 Fi 耐設規範 節2.11式2-18 WFi：第 i 層之靜載重 hFi：第 i 層之高程 鍾

結構頂層之側位移 結構各樓層呈串聯之關係，故頂層之側位移為各樓層層間側位移之疊加。因此，頂層之側位移 ΔRF 為： ΔFi：第 i 層之層間側位移 鍾

結構簡易側推分析之容量曲線 第 i 層第 j 柱之破壞模式，或撓曲破壞 Vm < Vn，或剪力破壞Vn < Vm 。 第 i 層第 j 柱側力 VFiCj 與側位移 ΔFiCj 之關係。 第 i 層之剪力 VFi 與側位移 ΔFi 之關係。 鍾

結構簡易側推分析之容量曲線 4. 對應於某一基底剪力 Vbs，得第 i 層之剪力 VFi 。 5. 對應於第 i 層之剪力 VFi ，由第 i 層之剪力 VFi 與第 i 層之層間側位移 ΔFi 之關係，得第 i 層之層間側位移 ΔFi。 鍾

結構簡易側推分析之容量曲線 6. 頂層側位移 ΔRF 為各樓層側位移 ΔFi 之疊加，即 7. 對應基底剪力 Vbs，得頂層側位移 ΔRF。基底剪力 Vbs 與頂層側位移 ΔRF 之關係，即為結構之容量曲線。 鍾

校舍平面試體 平面構架之正面及側面圖 鍾

校舍平面試體 平面構架之正面及側面圖 鍾

梁、柱及接頭之編號 鍾

材料之強度 混凝土抗壓強度 鋼筋降伏強度 #3： #6： #7： Es ： Ec ： 鍾

柱子之軸力 柱 C1 及 C5： 柱 C2 及 C6： 柱 C3 及 C7： 柱 C4 及 C8： 鍾

一樓與二樓樓層剪力與層間位移 柱側力(kgf) 樓層剪力(kgf) 樓層位移(cm) C1,C5 C2,C6 C3,C7 C4,C8 0.71977067 3211.662 17212.5 40848.3 0.730224856 3258.309 17462.5 41191.6 2.162676952 9650 53975 2.215503258 9885.714 54210.7 3.612339023 3.683527826 15924.38 52672.6 4.42055434 4042.248 23578 4.646764421 19535.7 7.359154252 7.550333054 8743.867 18393.9 9.014313858 3829.863 3829.86 9.977666946 鍾

鍾

結構各樓層之剪力 對應於基底剪力 Vbs ，第 i 層之剪力 VFi 為 鍾

基底剪力與頂層側位移 , 對應某一基底剪力 Vbs，根據一樓剪力 V1 與層間位移 Δ1F 之關係，得一樓層間位移 Δ1F ；根據二樓剪力 V2 與層間位移 Δ2F 之關係，得一樓層間位移 ；一樓及二樓層間位移之疊加，即為頂樓側位移 ΔRF 鍾

樓層剪力(kgf) 樓層位移(cm) 頂層位移(cm) 1F 2F 40848.3 25530.2 0.71977 0.44986 1.16963 41191.6 25744.8 0.73022 0.45364 1.18386 53975 33734.4 2.16268 0.59442 2.7571 54210.7 33881.7 2.2155 0.59701 2.81252 3.61234 4.20935 52672.6 32920.4 3.68353 0.58008 4.2636 23578 14736.2 4.42055 0.25966 4.68022 19535.7 12209.8 4.64676 0.21514 4.86191 7.35915 7.5743 18393.9 11496.2 7.55033 0.20257 7.7529 3829.86 2393.66 9.01431 0.04218 9.05649 9.97767 鍾

鍾

桃園縣楊梅鎮 瑞埔國小校舍 正側面 後側面 鍾

平面圖 This is the typical layout of the elementary and high school buildings. (And we may find something special.)--click The classrooms are all connected in a row, and they are separated by the partition walls. There are a lot of windows and doors along the corridor, and there are usually no columns in the corridor. But, --click 鍾 23

立面圖 This is the typical layout of the elementary and high school buildings. (And we may find something special.)--click The classrooms are all connected in a row, and they are separated by the partition walls. There are a lot of windows and doors along the corridor, and there are usually no columns in the corridor. But, --click 鍾 24

靜態單向推垮試驗 鍾 25

空構架試體 鍾 26

空構架試體 鍾 27

1F彎矩破壞之層間側位移 鍾

2F彎矩破壞之層間側位移 鍾

結構各樓層之剪力 對應於基底剪力 Vbs ，第 i 層之剪力 VFi 為 FFk：對應於基底剪力 Vbs，第 k 層之水平地震力 γt：頂層外加集中橫力之係數 WFi：第 i 層之靜載重 hFi：第 i 層之高程 鍾

結構各樓層之剪力 對應於基底剪力 Vbs ，第 i=1層之剪力 VF1 為 第 i=2層之剪力 VF2 為 鍾

全部載重 樓層之樓地板面積 頂樓靜載重 二樓靜載重 鍾

結構之容量曲線 結構之容量曲線為基底剪力 Vbs 與結構頂層側位移 Δroof 之關係。 鍾

作業八 關廟國小校舍座落台南縣關廟鄉， 假設為第二類地盤。 二層樓高 二樓高程 3.5m，頂樓高程 7.3m。 頂樓無女兒牆或文化瓦。 鍾

作業八 頂樓平面圖 鍾

作業八 二樓平面圖 鍾

作業八 立面圖 鍾

作業八 柱尺寸表 鍾

作業八 梁尺寸表 鍾

作業八 材料強度 鍾

作業 8.1 2011.05.16 求結構基底剪力與頂層側位移之關係，即結構之容量曲線。 鍾

作業 作業檔為 .doc 或 .pdf 電子檔於 0515 (日) 前寄出 紙本於 0516 (一) 繳交 老師：chung@ncree.narl.org.tw 林琨偉助教：r98521226@ntu.edu.tw 顧丁與助教：pudding77127@hotmail.com 鍾

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學期報告 校舍結構耐震能力之簡易調查 鍾立來、簡文郁、葉勇凱、黃世建、佘健維 (2005)，「國民中小學典型校舍耐震能力之簡易調查」，國家地震工程研究中心，研究報告NCREE-05-007。 鍾

學期報告 校舍結構耐震能力之初步評估 新城國中 口湖國小 瑞埔國小 關廟國小 鍾

學期報告 以斷面分析，求校舍結構之基底剪力強度 新城國中 口湖國小 瑞埔國小 關廟國小 鍾

學期報告 校舍結構之耐震檢核 新城國中 口湖國小 瑞埔國小 關廟國小 鍾

參考文獻 營建署 (2004)，「建築物耐震設計規範及解說」。 中國土木水利工程學會 (2005)，「混凝土工程設計規範與解說」，土木401-96。 鍾立來等，「校舍結構耐震評估與補強技術手冊(第二版)」，國家地震工程研究中心，報告NCREE-09-023。 鍾

考試 期中考 2011.5.2 (一) (講義1-6) 期末考 2011.5.30 (一) 學期報告 2011.6.13 (一) 鍾

成績 作業 15% 簡報 5% 期中考 35% 期末考 35% 學期報告 10% 鍾