既有建筑物耐震能力之评价与补强实例.PDF

既有建築物耐震能力 之評估與補強實例 王亭復*王豐裕**陳志文*** 摘要 本文描述台灣在 80年代初期所建造之中國傳統宮殿風格建築物的耐震能力評估及補強規劃工 作 。依據美國 ATC-40( 1 996)建議之非線性靜力側推分析( Nonl i near Static Pushover Analysis)進行 建築物耐震能力評估，非線性靜力側推分析採用容量震譜法( Capaci ty Spectrum Method) ，求取建 築物的崩塌地表加速度以評估其耐震能力 ， 若建築物耐震能力低於相關法規要求或業主之預期目 標，買IJ需進行耐震補強工程以提升結構體耐震能力 。 依據耐震能力評估結果，初步建議採用在現有 結構系統增設液體動性問尼器( Fl ui d Viscous Damper , FVD)及結惰構件局部補強方式 ， 以提升現有 建築物之耐震能力 。 關鐘字:非線性靜力側推分析、容量震譜法 、 液體動性阻尼器 一、前言 兩廳、院結構體工程於民國 72年 11月開始施工，於民國 76年 9月 30日竣工，並於民國 76年 10 月 3 1日正式開幕 。敢用至今已經 1 9年，其間歷經多次較大地震侵襲造成屋瓦及部分附屬結構體損 壞 。因兩廳、院為國內設備一流的指標性表演場所，對促進國際文化交流、開拓視野及提升文化藝術水 TAO 準有相當大的貢獻 ， 為確保此重要建築物之結構安全， 實有必要針對本案建築物進行耐震能力評估及 必要之耐震補強 。 二、建築物概述 兩廳院均為中國傳統宮殿式造型之建築物，係由梁、樓板、柱及剪力牆組成之鋼筋混凝土構造 物 ， 屋頂因跨徑很大，採用鋼骨析架結構，詳見圖 l。依據「建築物耐震設計規範及解說J ( 民國 95 年 1月版)其工址位於台北市中正區東門且，屬台北盆地地震微分區之臺北三區，其工址短週期設計 水平譜加速度係數 SDS = 0.6 工址設計及最大水平加速度反應譜短週期與中、長週期分界之轉角週期 * 中興工程顧問公司結構工程顧問 林中興工程顧問公司結構工程都技術經理 ***中興工程顧問公司結構工程部工程師 • 69 • D 相等，即T = TOM = 1.05 秒 ， 工址水平加速度係數Z = O.4SDS = 0.24 。 依據民國89 年6 月16 日行政院 O 核定之「建築物實施耐震能力評估及補強方案」第肆條之規定，並取建築物用途係數1 = 1.25 推算 ， 其 耐震能力評估及補強基準所對應之地震地表加速度a = 0.2626 g 。上述係以符合現行法規計算求得，經 g 與業主討論結果，因考量兩廳、院建築物之重要性特殊，取建築物預計繼續使用年限為 50年(相當於新 建建築物) ，最終修正建議之「耐震能力評估及補強基準J ag = 0 .32g ，相當於國內必威体育精装版版建築物耐震設 計規範回歸期2，500年「最大考量地震」之層級。 由結構設計圖說得知，兩廳、院建築物主要結構材料規格如下: 2 (1)混凝土一一第 28天極限抗壓強度 fc = 280