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 (一)

Presentation on theme: "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 (一)"— Presentation transcript:

1 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

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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

10 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

11 校舍平面試體 平面構架之正面及側面圖 鍾

12 校舍平面試體 平面構架之正面及側面圖 鍾

13 梁、柱及接頭之編號 鍾

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

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

16 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
9650 53975 23578 鍾

17 鍾

18 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

19 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

20 樓層剪力(kgf) 樓層位移(cm) 頂層位移(cm) 1F 2F 53975 2.7571 2.2155 4.2636 23578 7.5743 7.7529 鍾

21 鍾

22 桃園縣楊梅鎮 瑞埔國小校舍 正側面 後側面 鍾

23 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

24 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

25 靜態單向推垮試驗 鍾 25

26 空構架試體 鍾 26

27 空構架試體 鍾 27

28 1F彎矩破壞之層間側位移 鍾

29 2F彎矩破壞之層間側位移 鍾

30 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

31 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

32 全部載重 樓層之樓地板面積 頂樓靜載重 二樓靜載重 鍾

33 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

34 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

35 作業八 頂樓平面圖 鍾

36 作業八 二樓平面圖 鍾

37 作業八 立面圖 鍾

38 作業八 柱尺寸表 鍾

39 作業八 梁尺寸表 鍾

40 作業八 材料強度 鍾

41 作業 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

42 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
鍾

43 簡報 簡報檔為 .doc、 .pdf 或 .ppt 請於 0508 (日) 前寄出 老師：chung@ncree.narl.org.tw
鍾

44 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 。 鍾

45 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

46 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

47 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

48 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 。 鍾

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

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