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  我國大部分地區地處環太平洋地震帶上,每年發作大地震機率甚高,因而修建物之耐震規劃非常主要。傳統修建物選用耐震規劃標准規劃修建構造物,首要思考強度與耐性,5.12地震後,由業界引入兩種耐震新技能,一為隔震,另一為消能。鋼筋外露其技能由研討期間邁入實際運用期間。此兩種耐震新技能在日本阪神地震發作後,蓬勃開展;我國大部分地區與其它國際各首要受強震侵襲國家也不破例。

  耐震修建物

  耐震修建物耐震規劃之根本原則,LRB隔震墊系使修建物構造體在中小度地震時堅持在彈性極限內,規劃地震時容許發作塑性變形,但耐性需要不得逾越容許耐性容量,最大思考地震時則運用之耐性能夠達規則之耐性容量。

  1 中小度地震:為回歸期約30年之地震,其50年逾越機率約為80%左右,所以在修建物運用年限中發作的機率適當高,因而請求修建物於此中小度地震下構造體堅持在彈性極限內,使地震往後,修建物構造體沒有任何損壞,以防止修建物需在中小度地震後修補之費事。一般來說,對高耐性容量的修建物而言,此一方針常操控其耐震規劃。

  2 規劃地震:為回歸期475年之地震隔震工程,其50年逾越機率約為10 %左右。於此地震水平下修建物不得發作嚴峻損壞,以防止形成嚴峻的人命及財產損失。對主要修建物而言,其對應的回歸期更長。於規劃地震下若約束修建物仍須堅持彈性,殊不經濟,因而容許修建物在一些特定方位如梁之端部發作塑鉸,藉以耗費地震能量,並下降修建物所受之地震反響,乃抵擋地震的經濟做法。為防止過於嚴峻之不行修護的損壞,修建物發作的耐性比不得逾越容許耐性容量。

  3 最大思考地震:為回歸期2500年之地震,其50年逾越機率約為2%左右。規劃方針在使修建物於此罕見之烈震下不發作坍塌,以防止形成嚴峻之損失或形成二次災害。由於地震之水平現已為最大思考地震,若還約束其耐性容量之運用,殊不經濟,所以答應構造物運用之耐性能夠到達其耐性容量。

  隔震修建物

  隔震修建物系在修建物基面設置隔震層。該隔震層系由側向勁度很低的隔震組件構成,讓全體隔震修建物之周期大幅拉長,藉以下降效果在構造物上之地震力。然因周期添加後,修建物之位移添加很多,因而再合作消能組件,進步體系的阻尼比,進而下降位移量。最常用的隔震組件為鉛心橡膠支承墊(lead rubber bearing,簡稱lrb),中心所加之鉛心,即是來供給消能的,而拉長周期就靠橡膠層受水平剪力效果時具有低勁度的特性來達到。lrb消能的特性很穩定,雖經過多周次之效果,其強度、勁度及消能之才能並沒有顯著的衰減。

  隔震修建物還有一個特性,即是由於隔震層相對於上部構造軟了很多,因而當其受地震水平力效果時,隔震層的相對變位很大,而上部構造的相對變位很小。因而有時為簡略計,能夠將上部構造視為剛體。

  消能修建物

  消能修建物即是加上一些阻尼器,藉添加修建物的阻尼比來到達耐震的意圖。依據耐震規劃標准10.2節之界說,消能組件概分為位移型、速度型與其它型式。位移型消能組件閃現剛塑性(沖突組件)、雙線性(金屬降伏組件)或三線性遲滯做法,且其反響需與速度及激振頻率無關。速度型消能組件因不一樣的阻尼比、勁度及資料可分為:包含固態與液態之黏彈性組件及液態黏滯性組件。第三類(其它)則含括所有不屬於位移型與速度型的消能組件,其典型典范包含形狀回憶合金(超彈性效應)、沖突.繃簧組件,以及兼具回複力與阻尼的液態消能組件。

  各國推展隔震修建物數量不一,不過有總共通點,即大地震降臨,通常變成催生者。如美國北嶺地震(1994),日本阪神地震(1995),我國大部分地區集集地震(2008)等,盡管地震形成工程產官學界痛定思痛之痛楚,但經由其它修建物損壞景象,終於必定隔震修建物在地震中的優勝性。

  耐震修建與隔震修建造價對比

  隔震修建物與耐震修建物造價對比,修建物高度在25m以下,隔震修建物造價約為耐震修建物造價之105%-109%;修建物高度在25m-31m,隔震修建物造價約為耐震修建物造價之102%-104%;修建物高度在31m以上,隔震修建物造價約為耐震修建物造價之99%-103%。

  另對比隔震修建物構造造價對比,單位隔震修建物之構造費用約占修建物費用之18%,旅館修建隔震修建物之構造費用約占修建物費用之13%,醫院隔震修建物之構造費用約占修建物費用之8%。顯現越主要之修建物,選用隔震修建物規劃,構造費用相對最經濟。

  隔震修建新趨勢

  高層與超高層隔震修建物,現在日本最高隔震修建物為坐落大阪城之西梅田超高層方案,地下1層,地上50層,屋突2層(src+rc),基礎隔震,樓高177.4m,高寬比5.8:1,隔震型式有滑動支承,積層橡膠墊,及u型鋼板消能器+fluid damper。

 

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