| 年度 |
109年度 |
| 綱要計畫 |
建築工程技術發展與整合應用計畫年度 |
| 細部計畫 |
鋼耐震間柱結構系統設計準則與性能評估方法研擬年度 |
| 主管單位 |
內政部建築研究所 |
| 執行單位 |
內政部建築研究所 |
| 對應課題 |
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| 產出成果類別 |
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| 產出成果型態 |
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| 自評等級 |
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| 成果內容說明 |
本研究研擬適用於臺灣本土之含鋼耐震間柱之結構系統的設計方法與準則，以確保國內含鋼耐震間柱之結構系統中，鋼耐震間柱得以穩定發揮其預期之耐震性能與韌性。並以採用鋼耐震間柱桿件之鋼構造或鋼骨鋼筋混凝土構造建築結構為對象，訂定鋼耐震間柱桿件、周圍邊界構架梁與柱桿件及前述兩者間接頭之設計檢核方法與流程。相關之研究成果條列如下：
1. 彙整國內外有關含鋼耐震間柱建築結構系統之法規內容及國內專家與學者之意見，歸納出具完整面向且符合國內工程環境與施工習慣之設計方法。
2. 建立含鋼耐震間柱建築結構系統之完整設計流程，並完成擬定含鋼耐震間柱建築結構系統的各項設計與檢核準則。
3. 透過一系列大尺度構架結構之非線性動態分析，證實於韌性抗彎矩構架中增設鋼耐震間柱，除可有效提升整體結構強度與勁度，亦能，於各種等級地震下降低結構於地震下之受震反應，提升建築結構之耐震性能。
4. 於本研究之耐震間柱軸力累積與釋放效應之研究中，證實耐震間柱中軸力之來源，除垂直載重外亦包括橫向地震力。透過一系列參數研究分析，建立構架中耐震間柱軸力大小之簡易且具準確性之評估方法。
5. 透過多元構架結構之非線性動態分析結果，提出用以訂定含鋼耐震間柱建築結構系統R值之分析方法。並提出適用於含鋼耐震間柱建築結構系統，構架中各樓層之變形需求簡易評估方法。
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| 實際防災落實應用情形 |
採用鋼耐震間柱之建築結構系統近幾年來於國內已被廣泛應用於高層建築物結構中，具有相當程度之普及性。其主要原因包括:(1)於建築方面，對建築物內部空間利用之衝擊性小，可充分配合建築空間之需求彈性安排配置之位置;(2)於結構方面，可有效率提升結構之總體勁度與強度，有效改善抗彎矩構架系統中常有的結構勁度不足問題;(3)透過耐震間柱桿件本身之韌性遲滯行為，增加建築結構之額外結構阻尼以提升建築結構之整體耐震性能。然而，目前國內工程業界尚無針對此鋼耐震間柱結構系統之明確設計準則與方法，結構專業技師常擾於設計上無標準可循，在設計參數之決定與接頭細部設計上常出現許多模糊地帶，增加結構安全之不確定性。本研究即針對含鋼耐震間柱之結構系統擬定出本土化之設計方法與準則，可用以有效檢視與確保國內含鋼耐震間柱之結構系統的建築結構安全。 |
| 相關佐證資料 |
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| 圖片1 |
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| 圖片1說明 |
採用鋼耐震間柱桿件之建築結構的設計原則主要為a) 確保鋼耐震間柱桿件本身彈性勁度與塑性遲滯行為能夠穩定發揮，及b) 確保鋼耐震間柱桿件之邊界構架與接頭對間柱桿件能夠提供穩定邊界條件。此採用鋼耐震間柱建築結構之設計流程圖如圖片1所示。 |