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中文標題: 建立體育館之易損曲線
英文標題: The Development of Fragility Curves of Gymnasiums
編號: NCREE-13-014
語言: 中文
編輯:
媒體型式: 紙本
作者:
陳冠雄   許宗傑   吳俊霖   許燕煒    葉皆岐   
中文摘要: 體育館可以做為地震等天然災害過後的一個重要避難設施,本研究之目的為建立座落在不同工址之體育館易損曲線。主要研究內容包含體育館之結構模擬,包含體育館幾何尺寸與結構概述,梁柱元素、板元素及非線性塑鉸元素之基本理論介紹。地震概述與地動參數之介紹,考慮要項包含不同地盤之地震特性及各種不同之地動強度參數。體育館之動態反應分析、主要內容包括振態分析、非線性推垮分析及非線性歷時反應分析。利用非線性歷時反應分析,求得地動強度與層間變位角之相關性。相關性之建立所利用之方法,包括單變數之非線性回歸分析與多變數之回歸分析。結構破壞狀態之探討,首先介紹各種破壞指標,進而利用Hazus破壞指標作為本研究各種結構破壞狀態之定義。建立體育館之易損曲線,包括最大似然法之理論介紹,並利用地動參數建立各種不同破壞狀態之易損曲線。利用本研究建立之體育館易損曲線,進行案例探討。
本研究對學術之應用之貢獻,利用多元變數非線性之?歸分析建立體育館之層間變位角與強地動參數。體育館易損曲線之等值機率等高線,可以圖示化就其所對應之強地動參數,迅速取得所對應之破壞機率,由其進行結構物之初步耐震風險評估。本研究之體育館易損曲線,可以納入國家地震研究中心TELES之資料庫。可提供各縣市政府防災規劃之使用,包括體育館之耐震能力設計與老舊體育館之耐震評估。
英文摘要: The gymnasium is also for emergency shelter after the catastrophic seismic attack. The objective of this research is to develop the fragility curves of gymnasium on various site conditions. A five-story gymnasium constructed with a reinforced concrete moment resisting frame in National Quemoy University serves as a typical structure in Taiwan. This research involves description of the ground accelerations of the 1999 Chi-Chi earthquakes and corresponding design spectra in Kinmen; modeling structure of the gymnasium with concentrated plastic hinges at the both ends of columns or beams; performing nonlinear static pushover analysis to indentify the yielding and ultimate strengths; selecting specified drift ratio from the Hazus database definition and evaluation of the damage index, to account for the various damage states; constructing the fragility curves of the gymnasium with the maximum likelihood method. The contribution of this research is to implement the nonlinear regression analysis to correlate the drift ratios and the seismic intensity measures. The iso-probability failure contours are achieved to visualizedly estimate the corresponding failure of gymnasiums with various seismic intensity measures. This contour can be incorporated in TELES to assess gymnasium damages for a primary design of new structures and a retrofit scheme of existing ones.
關鍵字: 鋼筋混凝土、韌性構架、易損曲線、地震、地盤狀況、地震參數
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