高科技廠房耐震能力初步評估與補強方法

Abstract

本研究之目的在發展一套適用於高科技廠房之耐震能力初步評估方法，提供業者有效之廠房耐震能力快速評估工具，以及是否進行耐震補強之決策依據。本研究以一棟典型的疊層式晶園廠為對象，示範簡易耐震能力初步評估方法的應用及分析結果之合理性。研究結果顯示，若根據規範之經驗公式計算結構周期時，會低估耐震需求，建議應根據特徵分析，或習用之T=N/10(sec) 估算之結構周期來計算耐震需求。此外，即使結構有明顯之軟弱層存在時，仍應以其對應之樓層剪力需求作為耐震能力評估的依據較為合理。本文根據ETABS軟體進行歷時分析﹙結構阻尼比為2%與3%﹚之結果，與簡易耐震初評法﹙結構阻尼比為2%與3%﹚之結果相當接近，建議未來應用簡易評估法時應採用阻尼比2%與3%計算耐震需求。最後，本文亦分別探討應用消能制震鈑或斜撐系統於高科技廠房耐震補強之減震效益。分析結果顯示，斜撐系統的補強效果有限，消能制震鈑則因兼具加勁與消能的作用，減震效果較為顯著。惟受限於既有空間，消能制震鈑只能安裝於周邊構架，補強後結構短軸方向之耐震仍嫌不足，顯示疊層式廠房必須針對結構系統做較大幅度的改善，才能確保其耐震能力之提升。