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申論題資訊

試卷:101年 - 101 專技高考_建築師:建築結構#44579
科目:建築結構系統
年份:101年
排序:0

題組內容

一、為提升臺灣地區中、小學校舍及公有建築之耐震能力,擬進行該類 RC 建築之 耐震能力評估及補強規劃設計:

申論題內容

⑴試舉出兩種提高耐震強度的補強方法並說明設置應注意之事項。(10 分)

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:我要考上建築師
提高耐震強度的方法
1增設剪力牆:
(1)補強方法:在原有構架新增剪力牆,可有效提高建築物側向勁度及強度,並改變建築物的剛心(勁度)位置。
(2)設置應注意事項:
a.設置時須考量對剛芯位置之影響,避免擴大剛心及質心的偏移,採用對稱性的設置。
b.鋼筋需錨定於鄰近桿件上,如樑 柱或地樑上,需針對基礎及鄰近傳遞力量之桿件進行檢核,若基礎乘載力不足或桿件強度不足時,需進行補強或增設。


2.擴柱
(1)補強方法:在原有柱外側加設主筋及箍筋後再澆置混凝土,可提昇柱抵抗彎矩及剪力能力
(2)設置應注意事項:
A.主筋需植筋錨定於基礎或地樑上,向上需貫穿樓板及樑,並作錨定。
B.窗台與柱須設置隔離縫,避免短柱效應。
c.原混凝土需打毛處理,以利新舊混凝土介面結合,混凝土需確實灌滿不可留空隙。


兩種消能之耐震補強方法並說明設置應注意之事項
1.增設三角形鋼板消能器(TADAS):
(1)補強方法:於構架間設置地降伏強度之三角形鋼板,利用金屬之非彈性變形進行消能,屬於位移型消能阻尼器。TADAS係由數片三角形懸臂鋼板組成,當受到垂直於鋼板之側向力作用時,每片鋼板沿高度方向的曲率均相同,受力降伏時,整塊鋼板會同時且全面降伏,藉鋼板之非彈性變形已吸收地震能量。

(2)設置應注意事項:
a.三角形鋼板消能器改變建物勁度,設置時須考量對剛心之影響,三角形鋼板消能器之其斜撐與構架交互作用之力學特性及結構行為需詳為了解,於結構計算時需特別考量,並需經驗驗證符合設計需求。
b.消能器係藉由建築構架的變形過程吸收振動能量,如果建築物過於剛硬,變形微小,則效果較差,較不適用。

C.依耐震規範規定,消能建築之設計基本原則:消能建築在中小型地震下需完全保持彈性,且非結構元件無明顯損壞,設計地震下,消能系統能正常發揮功能,原結構體可容許降伏,使用之韌性不得高於規定之韌性容量。
D.需檢核接頭強度及傳遞力量之桿件強度是否足夠,不足需加以補強。

2.增設液態黏性阻尼器:
(1)補強方法:於架構間增設,提高阻尼系數而不影響架構本身自然頻率,地震致結構變形時,阻尼器受斜撐拉或壓產生阻力,阻擋結構變形,藉已吸收地震能量,而液態黏性阻尼器產生之阻尼力與速度相關,屬於速度型消能阻尼器。
(2)設置應注意事項:
A.黏性阻尼器為不儲存勁度之能量消散裝置,採用時不影響架構本身之自然頻率,依力學性質分成線性與非線性液態黏性阻尼器,使用前須對其力學特性進行了解,及環境因素對其之影響,於進行結構計算時需妥為考量,必要時需進行多重分析。