建筑結(jié)構(gòu)行為簡(jiǎn)介課件

建築結(jié)構(gòu)行為簡(jiǎn)介通訊地址：(116)臺(tái)北市興隆路三段56號(hào)中國(guó)科技大學(xué)建築系所電話：02-29313416分機(jī)2409或0932-236581傳真：02-22329294E-mail：

中華民國(guó)98年11月26日內(nèi)政部建築研究所「921集集大地震建築物震害調(diào)查初步報(bào)告」施工品質(zhì)不佳部份1、未按圖施工，柱之主筋搭接長(zhǎng)度不足，搭接位置應(yīng)位於樓層中間，且搭接高程應(yīng)錯(cuò)開，避免造成鋼筋握裹力不足。

2、梁柱端部彎矩較大，規(guī)範(fàn)中規(guī)定箍筋彎鉤需達(dá)135度，柱之箍筋間距太大，平均約在20~30cm左右，梁柱接頭區(qū)亦多數(shù)未配箍筋。3、鋼筋之混凝土保護(hù)層厚度不足，握裹不良，造成鋼筋銹蝕。4、柱之保護(hù)層過厚，使柱核心面積減少，承載力與韌性嚴(yán)重折減。5、混凝土澆置前未清除模內(nèi)之雜物，混凝土強(qiáng)度不足。

6、樓梯沒有以鋼筋或小梁與牆壁連接。7、裝飾材誤用軟底工法黏貼，未用釘鉤在混凝土上，致整片脫落。8、擋土牆系統(tǒng)與主結(jié)構(gòu)體(柱)間未保持距離導(dǎo)致龜裂。

蔡得時(shí)「集集地震建築施工材料損壞原因探討」(1/2)1、抗壓強(qiáng)度不足?鑽心取樣，強(qiáng)度只有1/2--1/3?現(xiàn)場(chǎng)依例定配比拌和?拌和水量未作控制(加水，水灰比增加)2、粒料級(jí)配不佳?使用卵石，標(biāo)稱粒徑10公分?澆置搗實(shí)困難、形成蜂窩?柱底部混凝土鬆散及析離規(guī)範(fàn)規(guī)定，粗骨材標(biāo)稱最大粒徑不得大於下列規(guī)定之最小值：(1)模板間最小寬度之1/5。(2)混凝土版厚之1/3。(3)鋼筋最小淨(jìng)間距之3/4。(4)泵送管內(nèi)徑之1/4。3、混凝土內(nèi)有雜物?模板木條、汽水瓶、檳榔盒、抹布及報(bào)紙團(tuán)等?馬馬虎虎便宜行事4、摻料使用不當(dāng)?混凝土顏色不均?含泥量過高?添加過量的飛灰或爐石24/4/21，新竹縣關(guān)刀山地震M=7.1，3,276人喪生39/8/15，中國(guó)西藏地震M=8.6，1,526人喪生65/7/28(凌晨3點(diǎn)42分)，中國(guó)河北唐山地震M=7.8，損失50億人民幣，約25萬(wàn)人喪生(7,200家庭全家死亡)「組合家庭」83/1/7，美國(guó)加州北嶺地震M=6.8，72人喪生，損失470億美元84/1/17，日本關(guān)西阪神地震M=7.2，6,500人喪生，損失1,000億美元86/10/27-28營(yíng)建署震災(zāi)後建築物緊急鑑定評(píng)估人員「種子教師」訓(xùn)練130人87/7/17，瑞里地震M=6.288/4/22起

震災(zāi)後建築物緊急鑑定評(píng)估人員約訓(xùn)練1,800人(參與集集地震震災(zāi)後評(píng)估人員約4,200人次)88/8/17，土耳其地震M=7.4，喪生15,000人88/9/21(凌晨1點(diǎn)47分)，集集地震M=7.3，2,333人喪生，房屋全毀約13,000棟，損失約92億美元97/5/12(2點(diǎn)28分)，中國(guó)四川汶川縣(距成都90餘公里)地震M=8.0，喪生近70,000人，房屋全毀680餘萬(wàn)棟

˙M>7，可稱為大地震地震

規(guī)

模

規(guī)模（Magnitude）是用以描述地震大小的尺度，係依其所釋放的能量而定，以一無(wú)單位的實(shí)數(shù)表示。

規(guī)模係指地震本身的大小，和釋放能量的多寡有關(guān)，以沒有單位的實(shí)數(shù)〈如：6.5〉來(lái)表示。每個(gè)地震只有一個(gè)規(guī)模值。目前世界所通用的地震規(guī)模為芮氏規(guī)模（ML），乃美國(guó)地震學(xué)家芮氏於一九三五年所創(chuàng)。其計(jì)算公式為：ML＝logA－logA0

地震之大小若以規(guī)模區(qū)分，則規(guī)模小於3者稱微小地震，等於或大於3而小於5者稱小地震，等於或大於5而小於7者稱中地震，等於或大於7者稱大地震。震度係指地震發(fā)生時(shí)，各地不同的搖晃程度，以整數(shù)值〈如：5級(jí)〉來(lái)表示。通常，距離震央越遠(yuǎn)，震度越小。

震度（intensity），是表示地震時(shí)地面上的人所感受到震動(dòng)的激烈程度，或物體因受震動(dòng)所遭受的破壞程度。

現(xiàn)今地震儀器已能詳細(xì)描述地震的加速度，所以震度亦可由加速度值來(lái)劃分。震度級(jí)以正的整數(shù)表示之（見交通部中央氣象局地震震度分級(jí)表）。

地

震

震

度過去發(fā)生之地震其規(guī)模（Ｍ）與次數(shù)分布情形如何

M大於9之地震，為最大級(jí)之地震，自有地震觀測(cè)以來(lái)全世界共發(fā)生過三次。

M8至9.9之地震，為第一級(jí)大地震，如震央在陸上會(huì)造成大災(zāi)害，如震央在海底會(huì)引起大海嘯，而且主震後有很多餘震，自1900年以來(lái)，全世界大約每年平均發(fā)生一次。

M7至7.9之地震為相常大的地震，如震央在陸上會(huì)造成大災(zāi)害，如震央在海底會(huì)引起大海嘯，自1900年以來(lái)，全世界大約每年發(fā)生十八次。

M6至6.9之地震，如震央在陸上會(huì)造成災(zāi)害，世界上任何主要地震觀測(cè)站均可測(cè)得其地震波，自1900年以來(lái)，每年大約發(fā)生一百二十次。

M5至5.9之地震，有感區(qū)域相當(dāng)大，震央附近會(huì)造成災(zāi)害，自1900年以來(lái)，每年約八百次。

M4至4.9之地震，通常不發(fā)生災(zāi)害，我們通常感到者都是M4以上之地震，自1900年以來(lái)，每年約六千二百次。

M3至3.9之地震，在震央附近人體可以感到，自1900年以來(lái)，每年約四萬(wàn)九千次。

M2至2.9之地震，人體不能感到，震央附近之觀測(cè)站可測(cè)得此地震，自1900年以來(lái)，每天約一千次。

M1至1.9之地震，用高倍率地震儀才可以觀測(cè)到其地震波，自1900年以來(lái)，每天約八千次。

M1以下之地震，設(shè)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)之超高倍率地震儀才可以觀測(cè)到此地震。

以上所述僅適用於淺震源之地震。

臺(tái)灣地區(qū)一般建築物耐震標(biāo)準(zhǔn)的分區(qū)情形

民國(guó)八十八年九月二十一日集集大地震後，內(nèi)政部營(yíng)建署依最新強(qiáng)地動(dòng)資料於民國(guó)八十八年十二月修正臺(tái)灣地區(qū)建築技術(shù)規(guī)則耐震設(shè)計(jì)(內(nèi)政部臺(tái)八八內(nèi)營(yíng)自第八八七八四七三號(hào)文)，依震區(qū)水平加速度係數(shù)劃分為地震甲區(qū)及地震乙區(qū)，其對(duì)應(yīng)之加速度係數(shù)分別為0.33及0.23。

各震區(qū)包括之直轄市、縣(市)及鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、市)如下所列：地震乙區(qū)：

基隆市、臺(tái)北市、臺(tái)北縣、桃園縣、高雄市、澎湖縣。

高雄縣鳳山市、岡山鎮(zhèn)、大社鄉(xiāng)、大寮鄉(xiāng)、大樹鄉(xiāng)、仁武鄉(xiāng)、田寮鄉(xiāng)、永安鄉(xiāng)、阿蓮鄉(xiāng)、林園鄉(xiāng)、梓官鄉(xiāng)、鳥松鄉(xiāng)、茄萣鄉(xiāng)、路竹鄉(xiāng)、湖內(nèi)鄉(xiāng)、燕巢鄉(xiāng)、橋頭鄉(xiāng)、彌陀鄉(xiāng)。

屏東縣屏東市、東港鎮(zhèn)、竹田鄉(xiāng)、林邊鄉(xiāng)、佳冬鄉(xiāng)、枋山鄉(xiāng)、枋寮鄉(xiāng)、南州鄉(xiāng)、崁頂鄉(xiāng)、琉球鄉(xiāng)、新埤鄉(xiāng)、新園鄉(xiāng)、萬(wàn)丹鄉(xiāng)、潮州鄉(xiāng)。

金門與馬祖不屬上述任一震區(qū)。但其水平加速度係數(shù)可取地震乙區(qū)。

建築物設(shè)計(jì)精神及目標(biāo)-安全及經(jīng)濟(jì)效益˙小震無(wú)礙（輕震無(wú)傷）˙中震不壞（中震可修）˙大震不倒（強(qiáng)震不倒）耐震減震隔震

內(nèi)政部函

受文者：中華民國(guó)土木技師公會(huì)全國(guó)聯(lián)合會(huì)速別:最速件密等及解密條件:普通發(fā)文日期:中華民國(guó)九十一年四月十五日發(fā)文字號(hào):內(nèi)授營(yíng)建管字第O九一OO八二九O九號(hào)附件:主旨:為確保O三三一地震中之施工中建築物公共安全乙案，請(qǐng)依說明二規(guī)定查照辦理見復(fù)。說明:一、依據(jù)災(zāi)害防救法第三條及第二十七條規(guī)定辦理。二、對(duì)於本次震度達(dá)四級(jí)以上地區(qū)之施工中建築物，於地震前七日有澆置混凝土行為者，請(qǐng)責(zé)成該工程起、承、監(jiān)造人，針對(duì)該樓層結(jié)構(gòu)安全委託公會(huì)勘估，並應(yīng)將勘估成果報(bào)該管主管建築機(jī)關(guān)備查後始可復(fù)工，以確保公共安全。正本:臺(tái)北市政府工務(wù)局、臺(tái)北縣政府、桃園縣政府、苗栗縣政府、新竹縣政府、臺(tái)中縣政府、南投縣政府、雲(yún)林縣政府、嘉義市政府、彰化縣政府、宜蘭縣政府、花蓮縣政府副本:行政院災(zāi)害防救委員會(huì)、中華民國(guó)建築師公會(huì)全國(guó)聯(lián)合會(huì)、中華民國(guó)土木技師公會(huì)全國(guó)聯(lián)合會(huì)、中華民國(guó)結(jié)構(gòu)工程技師公會(huì)全國(guó)聯(lián)合會(huì)、臺(tái)灣區(qū)營(yíng)造工程工業(yè)同業(yè)公會(huì)、本部營(yíng)建署建築管理組(二份)

部長(zhǎng)余政憲

依權(quán)責(zé)劃分規(guī)定授權(quán)業(yè)務(wù)主管決行

災(zāi)害防救法(890719公布

)

風(fēng)災(zāi)、震災(zāi)、重大火災(zāi)、爆炸災(zāi)害--內(nèi)政部水災(zāi)、旱災(zāi)、氣體與油料管線、輸電線路災(zāi)害--經(jīng)濟(jì)部寒害、土石流災(zāi)害--行政院農(nóng)業(yè)委員會(huì)空難、海難及陸上交通事故--交通部毒性化學(xué)物質(zhì)災(zāi)害--行政院環(huán)境保護(hù)署建築物耐震評(píng)估程序1.災(zāi)害後危險(xiǎn)建築物緊急評(píng)估。2.鋼筋混凝土造建築物耐震能力初步評(píng)估。3.建築物耐震能力詳細(xì)評(píng)估。鋼筋混凝土造建築物耐震能力初步評(píng)估表[項(xiàng)次1]:設(shè)計(jì)年度(4分)[項(xiàng)次2]:地盤種類(5分)[項(xiàng)次3]:工址震區(qū)加速度係數(shù)(5分)[項(xiàng)次4]:地下室面積比(4分)[項(xiàng)次5]:基礎(chǔ)型式(4分)[項(xiàng)次6]:基地土壤承載力(4分)[項(xiàng)次7]:梁之跨深比(6分)[項(xiàng)次8]:柱之高深比(6分)[項(xiàng)次9]:牆量指標(biāo)(8分)[項(xiàng)次10]:短柱嚴(yán)重性(8分)[項(xiàng)次11]:短梁嚴(yán)重性(6分)[項(xiàng)次12]:軟弱層顯著性(8分)[項(xiàng)次13]:平面對(duì)稱性(5分)[項(xiàng)次14]:立面對(duì)稱性(4分)[項(xiàng)次15]:建築物之高寬或長(zhǎng)寬比(4分)[項(xiàng)次16]:現(xiàn)況檢視、裂縫銹蝕滲水等程度(8分)[項(xiàng)次17]:構(gòu)造變更程度(3分)[項(xiàng)次18]:垂直增設(shè)程度(5分)[項(xiàng)次19]:屋齡，yr(年)(3分)[額外增分項(xiàng)次1]:液化潛能[額外增分項(xiàng)次2]:近活斷層距離[額外加分項(xiàng)次3]:工程品質(zhì)有疑慮者[額外加分項(xiàng)次4]:曾經(jīng)受災(zāi)害，如水災(zāi)、火災(zāi)、震災(zāi)、人為破壞等[額外加分項(xiàng)次5]:使用用途由低強(qiáng)度改為高強(qiáng)度使用者[額外減分項(xiàng)次1]:經(jīng)適當(dāng)補(bǔ)強(qiáng)者[額外減分項(xiàng)次2]:使用用途由高強(qiáng)度改為低強(qiáng)度使用者評(píng)估結(jié)果:

□確有疑慮(D＞60)□應(yīng)有疑慮(30＜D≦60)□尚無(wú)疑慮(D≦30)結(jié)構(gòu)所承受之載重結(jié)構(gòu)所受之力可分為外力及內(nèi)力兩大類。外力是指外作用於結(jié)構(gòu)上之力，包括結(jié)構(gòu)所支承之載重及支承結(jié)構(gòu)維持其平衡之反力。內(nèi)力是在結(jié)構(gòu)內(nèi)部因外力等作用而發(fā)生之應(yīng)力。如軸力[壓力及張力(拉力)]、剪力及彎矩等。

內(nèi)力≧外力壓應(yīng)力、張應(yīng)力構(gòu)材單位面積所承受之壓力或張力。剪應(yīng)力與構(gòu)材材軸成90度之單位面積剪斷作用力。彎矩(彎曲力矩)使構(gòu)材產(chǎn)生彎曲作用時(shí)，斷面某一點(diǎn)上作用之一對(duì)平衡力矩。韌性材料承受外力作用至破壞可以抵抗較大之變形能力。脆性材料承受外力在不發(fā)生變形或極小變形即破壞之性質(zhì)。鋼筋混凝土建築物材料特性

★握裹力發(fā)揮★線性膨脹係數(shù)接近★混凝土鹼性環(huán)境保護(hù)鋼筋

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)系統(tǒng)載重版梁柱基礎(chǔ)LoadSG,BCF鋼筋比鋼筋混凝土斷面內(nèi)主筋斷面積與混凝土斷面積之比率，以ρ(%)表示。平衡鋼筋比(ρb)韌性對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要性脆性破壞韌性破壞ρ≦0.75ρb(1)可確保鋼筋發(fā)揮韌性效果(2)可防範(fàn)非預(yù)期性之載重(3)提供破壞之預(yù)警作用(4)可折減動(dòng)力載重(5)有利於塑性鉸的形成安全因數(shù)安全規(guī)定之目的在於限制結(jié)構(gòu)物失敗之或然率並提供較經(jīng)濟(jì)之設(shè)計(jì)，當(dāng)然，若不考慮經(jīng)濟(jì)性，則甚易設(shè)計(jì)一失敗或然率為零的結(jié)構(gòu)物。(1)結(jié)構(gòu)物失敗後對(duì)生命財(cái)產(chǎn)造成的嚴(yán)重性。(2)技術(shù)及監(jiān)督的可靠性。(3)超載的預(yù)估及其大小。(4)桿件對(duì)結(jié)構(gòu)物之重要性。(5)結(jié)構(gòu)破壞前得到預(yù)警的可能性。安全因數(shù)之功能(1)容許超載的作用(2)容許結(jié)構(gòu)分析時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)作適當(dāng)之簡(jiǎn)化(3)容許材料品質(zhì)有部分瑕疵(4)容許構(gòu)材尺寸因施工造成之誤差鋼筋混凝土建築物缺點(diǎn)★自重較大★品質(zhì)不易控制★施工繁複費(fèi)時(shí)★模板費(fèi)用大★修改拆除困難鋼筋混凝土建築物設(shè)計(jì)/施工規(guī)範(fàn)★建築技術(shù)規(guī)則★結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)★結(jié)構(gòu)混凝土施工規(guī)範(fàn)★美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)規(guī)範(fàn)(ACICode)混凝土抗壓強(qiáng)度f(wàn)c’★以15公分直徑x30公分高度圓柱試體28天抗壓強(qiáng)度表示[15cmΦx30cmH]★fc’=210kg/cm2(3,000psi，3,000lb/in2)最常用鋼筋抗張強(qiáng)度f(wàn)y★中級(jí)鋼fy=2,800kg/cm2★高張力鋼fy>4,200kg/cm2鋼筋製造方法★熱軋鋼筋★熱處理鋼筋(水淬鋼筋)鋼筋配置表示方法★梁、柱4-#7(以根數(shù)表示)★牆、版#3@20cm(以間距表示)鋼筋尺寸號(hào)數(shù)★#3、#4、#5、#6、#7、#8、#9、#10、#11、#14、#18★#N︰號(hào)數(shù)係表示此鋼筋標(biāo)稱直徑對(duì)1/8in之倍數(shù)，即標(biāo)稱直徑=N/8in竹節(jié)鋼筋標(biāo)號(hào)標(biāo)示代號(hào)單位質(zhì)量（W）（kg/m）標(biāo)稱直徑（d）（mm）標(biāo)稱斷面積（A）（cm2）標(biāo)稱周長(zhǎng)（cm）D10#30.5609.530.71333.0D13#40.99412.71.2674.0D16#51.5615.91.9865.0D19#62.2519.12.8656.0D22#73.0422.23.8717.0D25#83.9825.45.0678.0

竹節(jié)鋼筋之標(biāo)示代號(hào)、單位質(zhì)量、標(biāo)稱尺表(1/2)

D29#95.0828.76.4699.0D32#106.3932.28.14310.1D36#117.9035.810.0711.3D39#129.5739.412.1912.4D43#1411.443.014.5213.5D50#1615.550.219.7915.8D57#1820.257.325.7918.0竹節(jié)鋼筋之標(biāo)示代號(hào)、單位質(zhì)量、標(biāo)稱尺表(2/2)