結構耐震補強 以速度型阻尼器消能且降低耐震需求

1,2,3鍾立來、2何彥葳、2賴勇安、1楊卓諺、3盧煉元、4劉紹魁、5連冠華、6楊耀昇、1邱聰智、7黃國倫

1國震中心、2臺大土木系、3成大土木系、4科建顧問公司、5中興顧問公司、6永安土木技師事務所、7內政部建研所

結構耐震補強是基於容量需求比之標準,容量需求比為耐震容量除以耐震需求,在容量需求比大於等於1的情況下,耐震能力足夠不須補強;反之,容量需求比小於1,就有安全疑慮。

現行補強方式,已有不少是透過提升耐震容量來達到標準,如擴柱、翼牆、剪力牆補強等。另一方面,相對於耐震容量的增加,降低耐震需求也是一可行的補強模式。本文以消能來降低耐震需求,提出消能補強,作為耐震補強的另一選項,並整理其設計程序供參且舉一範例作說明。

一、消能補強之程序

消能補強為滿足容量需求比之標準,必須計算耐震容量與耐震需求,耐震需求超出耐震容量的部分,則以消能器進行消能降低之。

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參考文獻

1. 國家地震工程研究中心 (2013),「校舍結構耐震評估與補強技術手冊 (第三版)」,研究報告NCREE-2013-023,取自https://goo.gl/RwuGrP。

2. 內政部營建署 (2011),「建築物耐震設計規範及解說」,取自https://goo.gl/h7dU6V。

表1 短週期及一秒週期阻尼比修正係數

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圖1 範例建築物之3D構架示意圖

 

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圖2 範例建築物立面示意圖

 

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圖3 範例建築物柱、梁斷面及其配筋圖

 

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圖4 範例建築物之容量曲線及二性能點(兩圓形實心點)示意圖

 

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圖5 範例建築物之容量震譜及二性能點(兩方形實心點)示意圖

 

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圖6 兩種阻尼器配置示意圖

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