高科技廠房之結構易損性分析

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姓名

胡力維(Li-wei Hu) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

高科技廠房之結構易損性分析

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摘要(中)

中文摘要
台灣位於環太平洋地震帶中歐亞板塊及菲律賓海板塊的交界處，為地震發生相當頻繁的區域，其中台灣西部的地震活動雖不如東部地區頻繁，但因其震源較淺，且多發生在陸地，所以較有可能發生災害，加上西部地區地勢較為平緩，許多經濟發展的建設也都設置與此，尤其是帶動台灣經濟起飛的高科技產業，多將公司與廠房設立於西部地區。由於高科技廠房的結構特殊，加上製程的設備價值高且集中，對震動又非常敏感，需投入大量的資金與人力來控管，故為了減少地震所帶來的損失，地震風險的評估可說是高科技產業風險管理中相當重要議題。
本文將針對台灣地區特有的高科技廠房結構，進行相關資料收集，作為建立結構物分析模型之主要依據，並採用非線性動力分析和非線性靜力分析來進行相關研究，分析出建立高科技廠房結構易損性曲線的參數，有助於日後評估類似建物在地震作用下，所造成的不同損害程度與其機率，亦可依此做為未來推估廠房需要補強的時的經濟效益。

摘要(英)

ABSTRACT
The objective of this study is to build a structural fragility curve of hi-tech fabs, and that can be used to estimate the damage ratio of multiple fabs from earthquake in Tainan hi-tech park in Taiwan. We use SAP2000 to analyze by pushover analysis and time-history analysis.
Maximum story drift ratio is used as damage index in this study. In order to get the threshold of story drift ratio, we define four damage levels by capacity curve from pushover analysis and calculate maximum story drift ratio in corresponding damage level. Then, maximum story drift ratio under different intensity of earthquakes in Tainan will be obtained by time-history analysis. After getting the above-mentioned data, we will establish the structural fragility curve with concepts of statistics.

關鍵字(中)

★ 非線性靜力分析
★ 地震
★ 高科技廠房
★ 非線性動力歷時分析

關鍵字(英)

★ hi-tech fabs
★ non-linear dynamic analysis
★ non-linear static analysis
★ seismic fragility curve

論文目次

目錄
中文摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究範圍 2
1.3 研究目的 3
1.4 研究步驟 3
1.5 論文架構 4
第二章文獻回顧 6
2.1 高科技產業概述 6
2.1.1 高科技產業定義 6
2.1.2 高科技廠房定義 7
2.2 災害風險評估模組 9
2.3 結構物易損性曲線 15
2.3.1 易損性曲線的分析方法 15
2.3.2 定義損害指標(Damage Index)與反應譜疊合 17
2.3.3.1 反應譜與層間變位角關係圖之繪製 19
2.3.3.2 易損性曲線決定 22
第三章高科技廠房結構特性及分析方法 26
3.1 高科技廠房的結構特性 27
3.1.1 高科技廠房結構介紹 27
3.1.2 高科技廠房無塵室的特性 31
3.2 SAP2000軟體簡介 33
3.2.1 非線性元素的模擬 35
3.2.2 線性彈簧力與變形之關係 36
3.3 非線性動力歷時分析 38
3.3.1地震歷時特性 49
3.3.2地震歷時的選擇 50
3.4非線性靜力分析 54
3.4.1 ATC-40容量震譜 54
3.4.2.容量曲線 54
3.4.3 需求震譜 55
3.4.4 ADRS格式轉換 55
3.4.5 需求譜之折減 57
3.4.6.功能績效點的(Performance Point)求取 60
4.1 高科技廠房模型 71
4.2 非線性動力歷時分析設定 77
4.2.1 非線性元素設定 77
4.2.2 地震歷時輸入 86
4.3 非線性靜力分析設定 90
4.4 分析結果討論 94
4.4.1非線性動力歷時分析與層間位移 94
4.4.2 非線性側推分析結果 97
4.5 易損性曲線建立 111
4.5.1損害度門檻值定義 111
4.5.2易損性曲線繪製 112
第五章結論與建議 120
5.1結論 120
5.2建議 121
參考文獻 122

參考文獻

參考文獻
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指導教授

蔣偉寧、許文科
(Wei-Ling Chiang、Wen-ko Hsu)

審核日期

2009-2-3

推文