安裝金屬阻尼器鋼筋混凝土結構之耐震評估方法

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土木工程學系

論文名稱

安裝金屬阻尼器鋼筋混凝土結構之耐震評估方法
(Study of Method of Seismic Assessment for the RC Building with Metallic Dampers)

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摘要(中)

2005年國內最新耐震設計規範，除將工址地震加速度進行微分區外，並增加工程品管、既有建築物耐震評估與補強，以及隔震、消能設計等等規章。然對於既有建築物耐震評估方法，僅要求“應為公認之學理”。但目前對外加消能裝置，造成高阻尼比鋼筋混凝土建築結構之耐震詳細評估方法，除直接使用非線性歷時反應分析外，尚無文獻討論。
本研究探討如何應用容量震譜法，進行安裝金屬製消能裝置之鋼筋混凝土建築物耐震詳細評估。其目的在建立應用容量震譜法，進行安裝金屬製消能裝置鋼筋混凝土建築物，耐震詳細評估之計算流程，以及瞭解應注意事項。並依據性能設計法觀念，定義建築物耐震能力判定基準。文中以十層樓房為對象，使用商業程式SAP2000，進行耐震詳細評估計算，將推覆分析之結果與三組與中壢地區設計反應譜符合之模擬地震之非線性歷時反應分析結果比較。研究結果顯示，直接建立具有金屬製消能裝置之鋼筋混凝土建築物模型，進行非線性推覆分析，可獲較保守之位移評估值，但基底剪力值須放大約1.3倍，方與非線性歷時反應分析結果相近，故推覆分析所得中壢地區之建築物耐震能力評估值，須乘以0.8後，方為耐震能力評估結果。

摘要(英)

The newest domestic seismic design code in 2005 provides the microzonation of earthquake accelerations, the guidelines for quality control of construction, the principle of seismic assessment and retrofit of buildings and the guidelines for seismic design of base isolation and energy dissipation. Nevertheless, the method of seismic assessment is not specified and just states that the public acknowledged principle of analysis is required in the code. Furthermore, except from using the nonlinear time history analysis, there is not any method of seismic assessment for a heavily damped RC building with added damping device appeared in literature.
The present study is to investigate the application of the capacity spectrum method for the seismic assessment of the heavily damped RC building with added metallic damper. The objectives of the present studies are to set up the procedures of seismic assessment for that type of building and to understand the related factors which will affect the results of assessment. In addition, the guidelines for the evaluation of the seismic capability of a RC building with added metallic dampers are proposed. In this study, using the commercial program SAP2000, a 10-story RC building with and without added metallic dampers, are pushed horizontally. Results are compared with that of the nonlinear time history analysis using three different sets of simulated earthquakes compatible with the designed spectra of Jung-Li area. It is found that, in comparing with the results of nonlinear time history analysis, the displacement responses of the models, using the nonlinear pushover method, are conservative. But the maximum base shear force value of the RC building is under-estimated and should be enlarged with a factor of 1.3. Therefore, it is suggested that the estimated seismic capability of a RC building with added metallic dampers in Jung-Li area, using the nonlinear pushover method, should be reduced with a factor of 0.8.

關鍵字(中)

★ 金屬製消能器
★ 鋼筋混凝土樓房
★ 耐震評估
★ 容量震譜法

關鍵字(英)

★ nonlinear time history analysis
★ efficiency-enhanced damping system
★ seismic assessment
★ RC building
★ metallic damper
★ capacity spectrum method

論文目次

摘要 I
Abstract II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VII
第一章緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 3
1.3 本文內容 7
第二章鋼筋混凝土樓房結構之非線性行為分析 8
2.1 前言 8
2.2 鋼筋混凝土樓房結構元件非線性行為之模擬 8
2.3 斷面分析 9
2.3.1 彈性軸向勁度 9
2.3.1.1 彈性旋轉勁度 10
2.3.2 降伏彎矩及轉角與極限彎矩及轉角 10
2.3.2.1 斷面彎矩與曲率之關係 11
2.3.2.2 斷面之降伏轉角( )與極限轉角( ) 13
2.3.3 剛性接頭 14
2.3.4 塑性區長度 14
2.3.5 非線性元素之模擬 15
2.3.5.1 線性彈簧力與變形之關係 15
2.3.5.2 多線性Takeda塑性構材【42】 16
2.4 ATC-40容量震譜法 17
2.4.1 ATC-40容量震譜法簡介 17
2.4.2 容量曲線 18
2.4.3 ADRS格式轉換 19
2.4.4 需求震譜之折減 20
2.4.5 性能績效點之求得 22
2.5 非線性歷時分析 23
2.5.1 SAP2000非線性分析簡介 23
2.5.2 直接積分歷時分析法 24
2.5.3 描述各鋼筋混凝土構件非線性特性相關參數之設定 27
第三章增效式阻尼裝置之原理及應用 28
3.1 增效式阻尼裝置之構造及其力學特性【15】 28
3.1.1 增效式阻尼裝置之構造 28
3.1.2 增效式阻尼裝置之力學特性 28
3.2 消能器之介紹 31
3.2.1 前言 31
3.2.2 挫屈束制消能支撐之構造【4】 31
3.2.3 挫屈束制消能支撐之力學特性 32
3.2.4 加勁阻尼器(ADAS)之構造【5】 33
3.2.5 加勁阻尼器之力學特性 33
第四章算例分析 35
4.1 前言 35
4.2 鋼筋混凝土樓房結構分析模型 35
4.3 梁柱非線性參數計算 36
4.4 阻尼器參數之計算 42
4.5 地震反應 44
4.5.1 非線性靜力推覆分析 44
4.5.2 EL CENTRO 地震歷時反應 45
4.5.3 模擬地震(EL CENTRO)歷時反應 46
4.5.4 TCU074地震歷時反應 47
4.5.5 模擬地震(TCU074)歷時反應 48
4.5.6 TCU079地震歷時反應 50
4.5.7 模擬地震(TCU079)歷時反應 51
4.6 結構地震反應計算結果比較討論 52
第五章安裝金屬阻尼器鋼筋混凝土結構之耐震評估方法 60
5.1 分析模型之建立 60
5.2 非線性靜力推覆分析 61
5.3 耐震評估方法流程 63
5.3.1 檢核結果 64
第六章結論與建議 67
6.1 結論 67
6.2 建議 68
參考文獻 70
附表 75
附圖 121

參考文獻

1. Soong, T.T and B.F. Spencer Jr, “Supplemental energy dissipation: state-of-the-art and state-of-the practice” Engineering Structure 24 ,243-259(2002)
2. Lee, S.J., and Lu, L.W., “Quasi-Static Tests of Scaled Model Building”, J. Struct., Engrg. ASCE. Vol. 115, NO. 8, ( 1989).
3. Yamanouchi, H. M., Mikorikawa, M., Nishiyama, I., and Watabe, M., “Seismic Begavior of Full-Scale Concentrically Braced Steel Building Structuer,” J. Struct., Engrg. ASCE. Vol. 115, No. 8, ( 1989).
4. 陳正誠，「韌性同心斜撐構架與韌性斜撐構材之耐震行為與設計」，結構工程第十五卷第一期民國八十九年三月。
5. 蔡克銓、翁元滔、翁崇興、黃彥智，「含挫屈束制斜撐剛構架之耐震性能評估方法研究」，結構工程第十八卷第二期民國九十二年六月。
6. 陳暉欽，「橋梁混合式隔減震研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，桃園中壢(2000)。
7. Skinner, R. I., Kelly, J. M. and Heine, A. J. ， “Hysteric Dampers for Earthquake Resistant Structures”， “Earthquake Engineering and Structural Dynamics. Vol. 3,pp.287-296,(1975.)
8. Scholl, R. E. ，”Improve the Earthquake Performance of Structures With Added Damping and Stiffness Elements”，”Proceeding of Forth U.S. National Conference on Earthquake”,Palm Springs，California，May，(1990).
9. 蘇源峰、蔡克銓、洪志評，「加勁阻尼鈑鋼構架動力試驗研究」，中興工程科技研究發展基金會，報告編號：SFRDEST R-93-ST-01-20 (1993)。
10. 蘇源峰，「地震消能裝置」，中華民國新型第65879號專利，(1991)。
11. 蔡克銓、洪志評、蘇源峰，「含加勁阻尼裝置構架之耐震試驗研究」，國立台灣大學地震工程研究中心，技術報告 CREE-R81-08，中華民國81年7月。
12. 蔡克銓、陳煥煒，「含加勁阻尼裝置構架之耐震行為研究」，國立台灣大學地震工程研究中心，技術報告 CREE-R81-09，中華民國81年7月
13. Tsai, K. C., Chen, H. W., Hong, C. P., Su, Y. F. ，”Design of Triangular Plate Energy Absorbers for Seismic-Resistant Construction”，Earthquake Spectra ，Vol. 9，No. 3，pp.505-528，(1993).
14. 蔡克銓，「三角形鋼鈑消能器之理論、實驗與應用」，結構工程第八卷第四期，pp.3-19 (1993)。
15. 唐治平、李建生，「橋梁用增效式阻尼裝置之研究」，中國土木水利工程學刊，第九卷，第四期，pp.593~603，（1997）。
16. 唐治平、李維森，「具增效式阻尼裝置橋梁模型之振動臺實驗」，中國土木水利工程學刊，第十一卷，第二期，pp.279~288，（1999）。
17. 唐治平、柯孝勳、柯忠良，「高阻尼樓房結構耐震研究」，中國土木水利工程學刊，第十三卷，第四期，pp.793，（2001）。
18. 陳明錚，「樓房用增效式阻尼裝置之振動台試驗」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，桃園中壢(2001)。
19. 賴興國，「安裝增效式阻尼裝置樓房之水平雙向振動台試驗與分析」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，桃園中壢(2002)。
20. “鋼筋混凝土建築物耐震能力評估法及推廣”，內政部建築研究所專題報告，(1999)
21. 葉勇凱，蕭輔沛，林金祿“耐震詳評之ETABS推垮分析”，校舍之耐震評估與補強講習會，NCREE-05-014，國家地震工程研究中心。pp.117-142(2005)
22. 蘇晴茂，“以側推分析檢核含非結構牆結構之弱層現象”，建築物耐震設計規範修訂草案講習會，NCREE-04-004，pp.9-70(2004)
23. ATC, “Seismic evaluation and retrofit of concrete of concrete buildings, Vol. 1”,ATC-40, Applied Technology Council,Redwood City(1996).
24. Habibullah, A.,「ETABS-User’s manual」Computers and Structures, Inc.,Berkeley, California,U.S.A.。(2000)
25. Wilson, Edward L. etc.「SAP2000 Analysis Reference」, Computers and Structures, Inc,Berkeley, California, USA. (2002)
26. Sung.Y.C,Lju,K.Y,Su,C.K.,Tsai,C.,and Chang,K.C., “A Study on Pushover Analyses of R. C. Columns”,Structural Engineering and Mechanics,Vol.21,No.1,pp.35-52(2005)
27. 杜怡萱，涂耀賢”耐震詳評之簡化推垮分析法”，校舍之耐震評估與補強講習會，NCREE-05-014，國家地震工程研究中心。Pp.143-202(2005)
28. 張國鎮，林哲毅，劉光晏，王瑞禎，“位移設計法於橋樑隔減震補強之應用”，結構工程，vol.19,No.4, pp.21-43(2004)
29. Evan C. Bentz and Michael P. Collins, “Response-2000 Reinforced Concrete Section Analysis Using the Modified Compression Field Theory” ,Department of Civil Engoneering University of Toronto(2000) .
30. Amir Z. Fam and Sami H. Rizkalla, “Behavior of Axially Loaded Concrete-Filled Circular Fiber-Reinforced Polymer Tubes.” ACI Structural Journal, Vol.98, No.3, pp. 280~289, May-June (2001).
31. “建築物耐震設計規範”，內政部。(2005)
32. R. Park, and T. Paulay, “Reinforced Concrete Structures,” A Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons, New York. London. Sydney. Toronto.
33. Newmark, N. M.”A Method of Computation for Structural Dynamics”, ASCE Journal of the Engineering Mechanics Division. Vol.85 No. EM3. (1959)
34. 中華民國結構工程學會，鋼結構設計手冊(修訂版)-容許應力法(ASD)-(CSSE 91-05)，科技圖書股份有限公司，台北，(1993)。
35. 蔡益超等，「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估法及推廣」，內政部建築研究所專題研究計畫成果報告，中華民國八十八年四月。
36. 莊德興、鍾年修、陳慧慈、蘇源峰「加勁阻尼剛構架的耐震設計」，結構工程第十六卷第二期，pp.77-96 (2001)。
37. 吳皇達，「增效式阻尼裝置之鋼筋混凝土樓房耐震補強研究」，碩士論文，國立中央大學(2003)
38. 邱東茳，「具增效式阻尼裝置之鋼筋混凝土樓房地震非線性反應研究」，碩士論文，國立中央大學(2004)
39. 劉承泰，「安裝增效式阻尼裝置鋼筋混凝土樓房之非彈性地震反應」，碩士論文，國立中央大學(2006)
40. 藍光庭，「鋼筋混凝土樓房耐震能力評估研究」，碩士論文，國立中央大學(2006)
41. 聯邦工程顧問股份有公司、李森柟，《SAP2000入門與工程上之應用》，科技圖書股份有限公司出版，民國91年11月。
42. 林炳昌、陳政杰、蕭志民、林志忠「功能設計法檢核樓房層間便位角時構材EI值之考量」，中原學報第三十一卷第一期，pp.7-19（2003）

指導教授

唐治平(Jhy-Pyng Tang)

審核日期

2008-1-10

推文