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研究生: 葉桐
Yeh, Tung
論文名稱: 2018年花蓮地震建築物震害資料應用於耐震評估方法之驗證
Verification of Seismic Assessment Methods Using the Damaged Building Data of 2018 Hualien Earthquake
指導教授: 杜怡萱
Tu, Yi-Hsuan
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系
Department of Architecture
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 322
中文關鍵詞: 震害資料庫初步評估詳細評估
外文關鍵詞: earthquake damage, database, preliminary evaluation, detail evaluation
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  • 2018年0206花蓮地震造成部分建物崩塌並導致嚴重傷亡,此次地震為近斷層地震,震害建物皆位於米崙斷層周邊,本研究整理花蓮地區13棟震害建物之資料,探討建物受震害之可能因素,同時以震害資料嘗試驗證現行三種耐震初步評估方法之合理性。
    本研究蒐集各棟建物之建築圖說、震害情況與遭受PGA,統計其建造年代、樓層數、樓高、距斷層距離、自振週期、柱量比與壁量比等基本資料,並探討建物基本資料與震害等級之關係,發現樓高、自振週期、柱量比及壁量比與建物震害等級相關性較高,建物之樓高越高或自振週期越長,震害等級皆有越嚴重之趨勢,相關性係數計算結果呈現中度正相關;柱量比與壁量比越大時,建物震害等級較輕微,相關性係數呈高度負相關,本研究之微害建物等值柱量比皆大於40 cm2/m2以上,弱向等值壁量比則大於5 cm2/m2。
    本研究對資料較完整之12棟建物套用三種現行耐震初評法進行評估,包括:鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估(PSERCB)、NCREE校舍耐震初評與NCREE街屋耐震快評,評估結果顯示三種初步評估方法皆大略能篩選出耐震能力有疑慮之建物,各初評方法之評估結果與震害等級之相對關係亦大致符合,但皆呈現較保守之趨勢。各建物之三種初評結果亦多相近,僅有二棟建物之街屋快評結果與PSERCB及校舍初評結果出現差異,且皆顯示PSERCB及NCREE校舍初評較街屋快評更為保守。
    最後針對初評結果有所分歧之二棟建物,利用NCREE耐震詳細評估法再進行詳評,結果顯示此二棟建物之性能地表加速度皆不符合現行規範需求,但若與建物於本次地震實際遭受PGA比較,則顯示其中一棟性能地表加速度高於遭受PGA,符合其僅受小害之情況,但另一棟微害建物之弱向性能地表加速度則低於遭受PGA,表示NCREE詳細評估法仍有偏保守之情況。比較詳評與三種初評結果,可發現PSERCB及校舍初評結果與詳細評估較符合,街屋快評相較詳評結果偏不保守,但卻較為符合建物實際震害情況。

    This essay has collected the data of thirteen buildings from 0206 Hualien earthquake in 2018 to investigate the possible factors for buildings being hit by earthquake. Among the thirteen buildings, the building drawings, degree of damage from earthquake, and the Peak Ground Acceleration (PGA) with all kinds of statistical data has been collected. According to the investigation of the relationship between the partial data and the actual seismic damage level, it has been found the higher risen the buildings and the greater the period of vibration, the seismic damage level tends to be greater. While the higher the column ratio, the smaller seismic damage level to the buildings.
    This essay carried out an evaluation on the much complete twelve buildings with three preliminary evaluation methods which include PSERCB and NCREE preliminary method for school and rapid method for street-house. The results indicated these three preliminary evaluation methods may screen out the buildings that remain doubtful on seismic capacity. The evaluation results from the three preliminary evaluation methods are similar, and there were only the rapid evaluation results on street-house of the two buildings were different from the other two evaluation. The results of PSERCB and NCREE preliminary method for school
    These only two buildings have been carried out a detail evaluation and it indicated the performance ground surface acceleration of two bulidings did not meet the requirements. The investigation for results of the preliminary evaluation and detailed evaluation, it indicated the evaluation result of the PSERCB and the school buildings are much closer, but if contrast to actual seismic damage level on the buildings they are relatively conservative. As to the rapid method result of the street-house though it appeared less conservative, nevertheless it is more consistent with the actual seismic damage level of the buildings.

    表目錄……………………………………………………………………………………IV 圖目錄……………………………………………………………………………………VI 第一章 緒論 1.1 研究動機與目的……………………………………………………………………1-1 1.2 文獻回顧……………………………………………………………………………1-2 1.2.1 災評資料建置與應用相關文獻……………………………………………1-2 1.2.2 耐震評估相關文獻…………………………………………………………1-7 1.3 研究方法…………………………………………………………………………1-9 第二章 花蓮地震建物災損資料建置 2.1 資料來源與建置方法……………………………………………………………...2-3 2.1.1 建築結構資料……………………………………………………….….2-3 2.1.2 場址加速度………………………………………………………….….2-4 2.1.3 震害紀錄建置與震害等級判定……………………………………….….2-10 2.2 建物災損資料建置結果…………………………………………………………..2-11 2.2.1 資料蒐集與缺失情形………………………………………………….….2-11 2.2.2 建物基本資料統計………………………………………………….….2-13 2.2.3 建物場址PGA……………………………………………………….….2-24 2.2.4 震害等級判定………………………………………………………….….2-26 第三章 建物災損資料之統計與分析 3.1 建造年代與震害關係……………………………………………………………..3-1 3.2 樓層數與震害關係………………………………………………………………..3-2 3.3 週期與震害關係…………………………………………………………………..3-3 3.4 柱量比、壁量比與震害關係……………………………………………………..3-8 3.5 場址PGA 與震害關係…………………………………………………………..3-11 3.6 小結………………………………………………………………………………3-12 第四章 既有耐震能力初步評估法之比對 4.1 既有耐震初評法簡介………………………………………………………………4-1 4.1.1 PSERCB……………………………………………………………………4-1 4.1.2 NCREE 校舍耐震能力初步評估……………………………………….4-11 4.1.3 NCREE 街屋耐震能力快速評估…………………………………..…4-15 4.2 建物案例初評輸入資料與流程………………………………………………4-19 4.3 初步評估結果比較………………………………………………………………4-26 4.4 小結………………………………………………………………………………..4-46 第五章 詳細評估與初步評估方法之比對 5.1 詳細評估方法與相關設定…………………………………………………………5-1 5.1.1 基本流程與設定……………………………………………………………5-1 5.1.2 開口RC 牆強度折減方式………………………………………………..5-9 5.2 詳細評估結果與說明……………………………………………………………5-16 5.3 詳細評估結果比較與討論………………………………………………………5-36 5.4 小結………………………………………………………………………………..5-39 第六章 結論與建議 6.1 結論…………………………………………………………………………………6-1 6.2 建議…………………………………………………………………………………6-4 參考文獻………………………………………………………………………………參-1 附錄A. 各建物圖面與結構資料…………………………………………………….A-1 附錄B. 各建物震害等級判定表格與照片………………………………………….B-1 附錄C. 各建物三項初評定性及參數輸入資料……………………………………..C-1

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