台灣中小學校舍結構耐震能力初步評估方法之探討

Preliminary Seismic Evaluation Method for Typical School Buildings in Taiwan

蘇耕立(Keng-Li Su)

指導教授 ： 黃世建

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2008.02643

摘要

台灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊交接處，所以大小地震不斷，為了減小地震造成學校建築的破壞及學校師生的傷亡，並於地震過後提供學校建築作為臨時避難場所，應儘速全面進行學校建築耐震能力評估與必要的補強。但因為全國校舍數量龐大，全面進行耐震能力評估，勢必不符合經濟效益。所以國家地震工程研究中心提出一耐震能力初步評估方法，只需建築結構物基本幾何參數就可估算出大概的耐震能力。本研究以100棟有實際柱細部資料的2樓與3樓校舍模型作為原始研究模組，從原始模組中以統計的方法建立一8棟的模組，再簡易的推估出8棟4樓與5樓的模組，將兩模組共16棟組成新的研究模組，另外再加上不同牆體配置總共304個研究校舍模組。並利用簡化之非線性靜力側推分析來評估，其原理係將破壞樓層內垂直桿件之側力位移曲線進行疊加而計算出整體結構之耐震能力。另外，結構對應之崩塌地表加速度則參考ATC-40所建議之容量震譜方法來估計。將同一模組以國家地震工程研究中心的初步評估方法來分析，比較其結果，並對初步評估的方法提出建議。另ㄧ部份，本研究也利用分析結果提供安全柱量的建議值。

關鍵字

校舍、初步評估、簡化非線性靜力側推分析、垂直桿件、安全柱量

並列摘要

The island of Taiwan is located on the Circum Pacific seismic zone and thus seismicity is extremely active in this country. In order to make sure that all of school buildings can survive during earthquake, then the seismic capacity of buildings must be assessed. There are more than 10,000 school buildings in Taiwan, if every school building go through detailed evaluation method, it’s considered uneconomical. Because of that NCREE provides 3 steps to decide which school building needs to go through detailed evaluation, our research will focus on step two, preliminary seismic evaluation method. In this research three groups of model building based on true school building will be established, and then simplified pushover analysis will be used to find the seismic capacity. In addition to that, NCREE preliminary seismic evaluation method is used to analysis the same model building and comparison between preliminary seismic evaluation method and simplified pushover analysis will be made. After finding out the difference, some suggestion to preliminary seismic evaluation method can be given. This research also recommend a safe ratio of column area.

並列關鍵字

school building、 preliminary seismic evaluation method、 simplified pushover analysis、 vertical element、 safe ratio of column area.

參考文獻

[32] 蔡益超，「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估及推廣」，內政部建築研究所，台北，1999。

[35] 廖文義、葉永信，「含非結構牆兩層樓構架之耐震試驗」，國家地震工程研究中心研究期中報告，台北，2003年9月。

[1] 鍾立來、簡文郁、葉勇凱、黃世建、佘健維、張撼軍、陳永蒼、王翊光、周德光、許丁友、邱建國、邱聰智，「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報告，NCREE-05-007，台北，2005年6月。

[4] ATC, “Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings,” ATC-40 Report, Applied Technology Council, Redwood City, California, SSC 96-01, Nov., 1996.

[5] 許丁友、鍾立來、廖文義、邱建國、簡文郁、周德光，「國民中小學典型校舍耐震能力初步評估法」，國家地震工程研究中心報告，NCREE-03-049，台北，2003年12月。