漸進式崩塌分析方法之案例探討

蔡孟豪 ； 盧俊愷 ； 林秉輝

《結構工程》 23卷3期 (2008/09) Pp. 109-129

https://doi.org/10.6849/SE.200809_23(3).0006

摘要

本研究選用一符合國內現行耐震設計條文的實際鋼筋混凝土建築物，建立其於四種不同底層柱移除情形下的梁柱結構分析模型，採用美國General Service Administration (GSA)所建議的方法，進行漸進式崩塌潛勢分析。同時，依照該建築物梁柱斷面配筋，採用FEMA-273的彎矩塑鉸模型，模擬該結構彈塑性行為，進行非線性靜力與動力分析，估計在不同底層柱移除狀況下所能承受的最大垂直載重，並探討GSA方法在彈塑性範圍之適用性。在GSA建議的設計載重下，本建築物於四種底層柱移除狀況下並不會發生漸進式崩塌破壞。比較線性靜力分析與非線性分析結果，顯示GSA線性靜力分析法允許RC梁發揮適度的撓曲韌性。由於動態效應影響，非線性靜力分析與非線性動力分析會得到不同極限承載能力。若採用動力放大因子2.0，則位移控制之非線性靜力分析方法，會得到較為保守的極限承載能力；而當垂直載重足以使結構產生明顯塑性行為時，GSA線性靜力方法與非線性動力分析方法可能會有不同的評估結果。本研究結果建議，不同的漸進式崩塌分析方法應採用不同的判別標準；當柱移除結構在垂直載重下可能產生明顯塑性行為時，GSA線性靜力方法應採用適當的非彈性動力放大因子，以期能有與非線性動力分析較為一致的評估結果。