老舊建物耐震能力之簡易詳細評估

Simplified Seismic Evaluation Method on Old Buildings

10.6849/SE.201806_33(2).0004

賴昱志(Yu-Chih Lai)；賴濤(Tao Lai)；鍾立來(Lap-Loi Chung)；黃國倫(Guo-Luen Huang)；楊耀昇(Yao-Sheng Yang)；曾建創(Chien-Chuang Tseng)；林聖學(Sheng-Hsueh Lin)；張筑媛(Chu-Yuan Chang)

耐震評估 ； 極限基底剪力 ； 現地試驗 ； seismic evaluation ； maximum base shear ； in-situ test

結構工程

33卷2期（2018 / 06 / 01）

69 - 87

繁體中文

近年來台灣所發生的地震如921大地震，均凸顯老舊建築物耐震能力不足之問題，因而導致人員傷亡，因此提升老舊建物之耐震能力極為重要，其中校舍可能需於震後供避難使用，應優先提升其耐震能力，國家地震中心因而針對發展出一套完整之耐震評估程序，以3個階段進行篩選，包含簡易調查、初步評估法及詳細評估法，將耐震能力最不足之老舊校舍優先進行補強，以減少成本並提升效率。然國內除校舍外，亦有諸多其它老舊建築物(如：街屋、醫院、行政機關)之耐震能力亦亟需提升，故本研究提出使用極限彎矩平衡法，分別計算所有柱線之極限側向強度，依據其破壞模式，乘上折減係數，最後再進行疊加，可得建築物之極限基底剪力；並依據各柱線不同破壞模式，給予其相對之韌性容量，再依各柱線貢獻之側向強度採加權方式，得知該建物之韌性容量，最後採結構物耐震容量與需求比的方式，於側推分析前初步得知建築物之耐震能力；由於極限彎矩平衡法同時考量弱柱強梁及強柱弱梁之柱線情形，故可用於既有建築物之簡易詳細評估及完成補強設計建築物之簡易詳細評估。本研究初步以桃園縣瑞埔國小標準構架為例，進行簡易詳細評估，驗證其極限基底剪力及耐震容量均較現地試驗保守，故可針對老舊建物進行簡易之耐震評估及補強後之耐震評估，未來可使用此方法建立校舍外之其它老舊建物之初步評估方法，便於工程師使用。

The earthquakes happen in Taiwan, such as Chi-Chi earthquake, let us know seismic capacity of old buildings is not enough. Because it may cause casualty, it is important to raise seismic ability of those old buildings. School buildings belong to public facility and provide people shelters when their home are damaged seriously by earthquake. Therefore their seismic ability should be raised as soon as possible. National Center for Research on Earthquake Engineering (NCREE) proposed complete procedures for seismic evaluation. The procedures of seismic evaluations include: simple survey, preliminary evaluation and detailed evaluation. After screening out school buildings which have less seismic capacity than seismic demand, we need to do seismic retrofit for them. However, there are lots of other old buildings in Taiwan (such as street houses, hospitals and executive agency) need to raise their seismic ability. In this paper, the method use Ultimate Moment Balanced Method to do Simplified Detailed Seismic Evaluation is proposed. The method first evaluates the lateral strength of each column line and multiplied by reduction factor which decided by failure mode of column. And then add lateral strength of each column after reduction, the result is the maximum base shear strength of building. Also, decides the ductility capacity of each column by its failure mode. The ductility capacity of building can be decided by the ductility capacity of each column weighted its lateral strength. Finally, using the ratio of seismic capacity and seismic demand can get the seismic performance of the building before detailed evaluation. Since Ultimate Moment Balanced Method consider both failure mode of strong beam weak column and strong column weak beam, the method can be used on old building either before or after retrofit. This paper takes Ruei Pu elementary school in Taoyuan county as an example to do Simplified Detailed Seismic Evaluation. It is proved that both maximum base shear and seismic capacity are conservative compared to in-situ test. So the method can be used on existing buildings for seismic evaluation. The Simplified Detailed Seismic Evaluation method can be used on establishing the preliminary evaluation method of buildings in addition to school buildings for engineers to application.

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