建筑物震害.ppt

強地動資料分析 震波傳遞：地震發生時，在震源引起的擾動將以彈性波自震源向四面八方傳播。 加速度記錄：地震波的頻率內涵和大小除了取決於地震的震源機制外，其亦相依於傳播路徑的地質狀況或局部工址之條件，因此在不同工址所量測得之地震特性皆會有所差異。 地震強度的量化 規模(Magnitude)與震度(Intensity)是地震學家用來衡量地震大小和地盤振動程度之方式。 ?規模是用以描述地震大小的尺度，係依其所釋放的能量而定，本身為一無單位的實數。通常以芮氏規模稱之。 ?芮氏規模是以對數為基礎，因此規模相差1.0，即相當於地震波震幅相差10倍。 ?一般而言，地震規模在二點五或以上的地震人們才能感受到，目前芮氏規模之有效上限值大概是9-9.5。 ?震度：通常我們感覺到的震動大小，除了與地震本身的強度有關外，也和震源距離有關。 ?一般而言，地震所造成的震動激烈程度稱為地震強度，簡稱為震度。 ?我國中央氣象局則將震度分為0級的無感地震及1到7級的有感地震。 地震危害度分析 ?加強結構物的耐震能力是防治地震災害最有效的方法，在進行結構的耐震設計首先即須推估結構物在預定的使用年限內可能遭遇到地震規模、次數與發生頻率等，也就是所謂的地震危害度分析。 ?地震危害度分析之目的，在於推估預期之工址在未來使用期間內可能出現某一震度的可能性，它可作為工程耐震設計與決策之重要依據，或者作為既有建築物進行震害評估與補強之重要評估基礎。 建築物震害 ?建築物破壞模式 ?非結構物震害分析 建築物破壞模式 可區分為結構系統規劃不良、工址調查不確實與構材破壞等三方面 ?結構系統規劃不良 (1)開放底層之震害 (2)中間層之震害 (3)不規則結構之震害 ?工址調查不確實 (1)土壤液化破壞 (2)基礎地層不良 (3)斷層之震害 ?構材破壞 (1)柱破壞 (2)RC牆破壞 (3)梁破壞 (4)梁柱接頭破壞 (5)騎樓柱破壞 震害實例 結構系統不良-軟(弱)層破壞 震害實例 柱破壞 短柱破壞 柱剪力破壞 震害實例 梁破壞 梁端附近剪力破壞 短梁剪力破壞 震害實例 牆破壞 內牆剪力破壞 外牆剪力破壞 非結構物震害分析 ?水平置放型設備與櫥櫃震害 ?天花板與日光燈震害 結構耐震設計與評估 ?耐震設計概念 ?功能性設計 耐震設計概念 ?一般工程設計上除考量安全因素外，還須合乎經濟的設計原則。對於一般建築結構而言，耐震設計主要目標是針對迴歸期475年之大地震，並要求在此條件下之地震建築物不得崩塌，以避免造成嚴重的人命傷亡。而對重要結構物而言(如核能電廠或大型水壩)其相對應之迴歸期應更長，設計目標一般皆超過970年或更久。 ?現代結構防震設計已逐漸揚棄傳統經濟導向的觀念，轉而邁向以功能設計為目標，強調結構即使在強震下仍可維持其功能的完整性。 ?臺灣地區對於結構設計上的要求，一般在30層樓以下的建築物，設計地震力會大於設計風力，也就是說其設計條件將由地震力控制。 功能性設計 建築物性能分級依Vision-2000的定義大致上可分為四級 (1)正常使用:結構受損程度可忽略 (2)尚可使用:輕度損壞，但所有機能皆可運作 (3)危及安全:中度至重度之損壞，但須確保生命安全 (4)瀕臨倒塌:嚴重損壞，已危及生命安全，建築物需重建 設計地震力分級一般以平均迴歸期或超越機率表示 設計性能目標分級可依建築物用途分為下列三類 (1)極重要建築物:包括儲存數量很多的危險物品，如毒性、爆炸性或放射性等 (2)重要或危險建築物:醫院、消防局或電信局等維生線建築物 (3)一般建築物:不在上述範圍者 防震設計新趨勢 新的耐震設計觀念已由傳統的韌性設計轉為功能設計導向，其除了在安全性考量有更高的可靠度之外，更提供使用者功能性的設計思維。 防震結構設計原理 建築物在地震作用下，地震以能量的型式傳入結構並轉化為多種不同型式之能量儲存在結構內(包括動能、阻尼能、彈性應變能等)，而儲存於結構之能量須經過一定的管道加以吸收與消散，如此才能確保結構的安全性。 防震技術之應用 1.隔震系統 2.減震系統 3.制震系統：508公尺的臺北101金融大樓(提升結構的使用性能)、高雄東帝士大樓(減緩因風力所帶來之不舒適的振動) 應用實例 制震系統-TMD (Tuned Mass Damper) 台北101金融大樓 被動控制質塊系統：87-92樓間吊掛直徑約5.5m重約660ton由92層下垂高度達22m之阻尼器之質塊鋼球 應用實例 制震系統-AMD(Active Mass Damper) 東帝士85國際廣場之主動控制質塊系統(78層樓版的兩個對角角落各放置質量100ton之質塊阻尼器) 地震災害 地震學概論 建築物震害 結構耐震設計與評估 防震設計新趨勢 防震結構設計原理 防震技術之應用 地震學概論 ?地震成因 ?強地動資料分