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921 大地震. 破壞與建設 忠 14 組 王鉫賝、林嘉敏. 921 大地震 ( 台灣 ). 成因 : 車籠埔斷層 的錯動 ( 台灣西部 ) 震央 : 南投縣集集鎮 規模 : 6.8 –7.3 死亡人數 : 2415 房屋全倒 : 9909 半倒 : 7575. 建材 : 在強地震區,尤其是在震央附近,建築物在 7 級 以上地震力的作用之下能夠不受損傷,幾乎是不可能的。 應該選用 質輕、價廉、高韌性易於修補重建之建材如木材 或鋼 。將人員、物質的損害減至最低。鋼筋混凝土高樓建
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921大地震 破壞與建設 忠14組 王鉫賝、林嘉敏
921大地震(台灣) 成因:車籠埔斷層的錯動(台灣西部) 震央:南投縣集集鎮 規模:6.8 –7.3 死亡人數:2415 房屋全倒:9909 半倒:7575
建材:在強地震區,尤其是在震央附近,建築物在7級建材:在強地震區,尤其是在震央附近,建築物在7級 以上地震力的作用之下能夠不受損傷,幾乎是不可能的。 應該選用質輕、價廉、高韌性易於修補重建之建材如木材 或鋼。將人員、物質的損害減至最低。鋼筋混凝土高樓建 築物由於體積重,韌性差在大地震來時的風險是很大的。 地震力與建築物本身的重量成正比,減輕建築物重量可以 減少地震力及地基承載力,所以減輕建築物重量為地震設 計的必要手段。除主結構體外,建築物的隔間及外牆,應 採用質輕,無剛度的建材。混凝土或磚的隔間及外牆,不 但增加了建築物的重量,而且影響到了建築物原結構設計 的剛度分配,是很不恰當的。
設計:震對建築物損害,大致分為四大類 (1)傾倒翻覆─這和建築物本身的重量、高度、平面長寬比、地 基深度及型態有密切的關係。一幢高又窄的混凝土房子在其窄 方向抵抗傾倒力距的能力是有限的。 (2)軟弱樓層 全面崩塌或由偏心扭力造成的局部崩塌或傾斜 ─基本上建築物愈下層所受的地震力愈大,所需的樑柱尺寸應 愈大,如果下部有挑高樓層,樑柱尺寸應相對加大,或加入其 他的側向力支撐系統。側向力支撐系統應盡量保持分佈均勻、 上下連貫、對稱的特性。主結構側向力支撐系統不要做剪力轉 移,變換位置。軟弱樓層的判定,可以將一個大側向力放在結 構體之頂端,以其樓層間之位移大小及柱之反曲點的變化來判 定。偏心扭力會加強建築物的局部應力集中,造成不利的影響。
(3)結頭破壞─結頭設計包含樑與柱的結頭以及其搭接,(3)結頭破壞─結頭設計包含樑與柱的結頭以及其搭接, 樓板與樑之接頭。結頭設計應達到韌性設計的標準,並 應考慮設計及施工上的可行性。不要照抄電腦輸出的資 料而應加以消化整理。應繪製結頭的斷面詳圖,仔細挑 列鋼筋數量間距及斷面大小,以利施工。 (4)地基沉陷或液化─本省地區由於土質不佳,地下水位高的特性,在基礎 設計上是一大挑戰。應與土壤工程師密切配合在最佳地 基深度(承載力)建築物重量,地下水之上浮力中間尋找 一個平衡點。每幢房子都應有足夠的地質鑽探資料。如 果地基有液化之危險應採用大直徑的基椿。
施工: 1、建築物須做結構靜力及動力分析,以顧及因地震所產生之放大效應。 2、落實建築基地之地質鑽探作業流程,並整合現有與未來之工程地質探勘資料庫,達資源共享的目的。 3、鬆軟土層如沈泥、沈泥性黏土、砂性土壤等打預壘樁,或用振動夯實法以防止土壤液化引起沉陷。 4、 建築物設計不能只重視美觀,須考慮防震設計,如回字形、正方形其抗震性比長方形、長條式建築物較佳,懸臂梁抗震最差,而梁柱跨距太大者,也不符安全性。 5、 防止短梁、短柱效應,必須做抗震設計,而增加主筋,箍筋間隔於10公分以下。