既有结构物考虑不同材料强度参数之耐震性能研究.pdf

專論：既有結構物考慮不同材料強度參數之耐震性能研究 既有結構物考慮不同材料 強度參數之耐震性能研究 張祐禎 彭生富 國立高雄應用科技大學 國立高雄應用科技大學 土木工程與防災科技研究所碩士生 土木工程與防災科技研究所副教授 關鍵字：側推分析法、開裂勁度折減係數、 摘 要 最大基底剪力強度、材料強度。 本文主要考慮不同材料強度與不同開裂 一、前 言 勁度折減係數對結構物耐震力之影響，進而 與既有校舍現地試驗之結果比較，既有校舍 由於台灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海 資料係採用新城國中、口湖國小及關廟國小 板塊交界處，因此地震活動頻繁。鑒於國內 。結構分析之材料強度除了採用現場鑽探結 民國88年之921大地震與近年來發生之中度 果進行分析比較外，並採用不同之混凝土強 以上地震，因舊有耐震設計規範不足，而造 度、主筋與箍筋降伏強度及不同之開裂勁度 成結構物損傷，因此對於耐震能力有疑慮之 折減係數下，分別求得最大基底剪力強度與 既有建築物必須藉由一套可靠度較高之建築 頂層變位之關係。經由分析結果：採用現場 物耐震評估方法，以探討結構物之真實耐震 鑽探之數據分析所得之最大基底剪力強度約 能力，評估其於強震下之安全性，以確保使 為現地推倒實驗結果之87-98% ；採用不同混 用者及結構物之安全。 凝土強度之分析與採用文獻提供之混凝土強 國內日前常用之結構物詳細評估方法有 度分析比較，其對最大基底剪力強度之影響 強度韌性法及側推分析法，其中大部分高中 約為3-6% ；採用不同主筋降伏強度之分析與 職校舍係以強度韌性法評估結構物之耐震力 採用文獻提供之主筋降伏強度分析比較，其 ，而大部分國中小校舍則以側推分析法評估 對基底剪力強度之影響約為11-20% ；採用不 結構物之耐震力。國內近幾年所發生之地震 同箍筋降伏強度之分析與採用文獻提供之箍 已驗證此兩種結構物耐震力評估方法之可行 筋降伏強度分析比較，其對基底剪力強度較 性及適用性，例如99年3月4 日之甲仙地震， 無影響；採用不同之開裂勁度折減係數之分 位於台南縣之玉井工商與玉井國中部分校舍 析結果，本文發現FEMA273所建議之梁柱折 皆已完成結構物之詳細評估，其耐震力皆未 減係數較符合現地實驗之結果，且採用保守 達到法規所規定之耐震力，但其中玉井工商 之材料強度分析之結果，所得之最大基底剪 已補強竣工，因此於此地震中並無震損發生 力強度約為現地實驗結果之68-83% 。 ，然而玉井國中由於尚未補強，因此於此地 震中發生較大之結構性損壞。因此，瞭解既 中華民國101年10月 21 有鋼筋混凝土結構物(民國86年以前)之耐震 與變位角