臺灣地區抗震設計原則及方法

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抗震設計原則

臺灣地區現行技術標準維持三水準的設計原則,即:建筑結構在中小地震時保持彈性;設計地震時允許產生塑性變形,但延性需求不得超過允許值;大震時建筑結構的延性達到結構的最大值。

抗震設計要求

其規范規定的設計地震力為最小設計地震力。建筑結構、結構構件、非結構構件、機電設備、構筑物、效能減震和隔震建筑等,應設計及建造使其能抵御此最小地震力。如為提高建筑物的抗震能力超過此最低標準,設計地震力自然可予提高。結構分析需滿足設計地震力的要求外,對建筑結構的延性也提出了要求,包括抗震或抗風控制的結構均需滿足此要求。

抗震結構體系

現行臺灣地區規范將結構體系劃分為四類:

(1)承重墻系統:結構系統無完整承受垂直載重的立體構架,承重墻或斜撐系統須承受全部或大部分垂直載重,并以剪力墻或斜撐構架抵御地震力者。

(2)構架系統:具承受垂直載重完整立體構架,以剪力墻或斜撐構架抵御地震力者。

(3)抗彎矩構架系統:具承受垂直載重完整立體構架,以抗彎矩構架抵御地震力者。

(4)二元系統:二元系統具如下特性:1)具完整立體構架以受垂直載重;2)以剪力墻、斜撐構架及特殊抗彎矩構架(SMRF)或混凝土部分延性抗彎矩構架(IMRF)抵御地震力,其中抗彎矩構架應設計能單獨抵御25%以上的設計地震力;3)抗彎矩構架與剪力墻或斜撐構架應設計使其能抵御依相對強度所分配到的地震力。

對結構分析方法的要求

形狀規則的建筑物,不屬須進行動力分析者,可以靜力法進行結構分析。地震力可假設單獨分別作用在建筑物兩主軸方向上。靜力分析方法適用于下列建筑物的抗震分析:

(1)建筑物的抗側力結構體系滿足延性限制要求,其高度小于50m,且未達15層的規則性建筑物或不須進行動力分析的不規則性建筑物。

(2)建筑物由上、下兩部分構成,下部剛度大,上部剛度相對很小。此兩部分分別考慮時,均系規則性建筑物。下部平均樓層抗剪強度至少為上部平均樓層抗剪強度的10倍以上,而整幢建筑物的基本振動周期不大于將上部的底部視為嵌固端所得基本振動周期的1.1倍者,此時上、下兩部分的地震力可分別計算。不滿足上述要求建筑物均要求進行動力分析。

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