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NEW STRUCTURE
新構造工程顧問股份有限公司夏沛禹 劉賢凱
高層建築BRB及間柱設計案例
NEW STRUCTURE
建築 概要
一、基地面積 5,717.48 m2,地上38層、地下4層
二、一、二層樓高各7.2m,門廳挑高14.4m
標準層高3.6m,總高約 145m
三、柱、梁外部乾掛石材
外牆採誘裂縫隔開之RC牆或大片窗框。
四、內部隔間牆、隔戶牆、樓梯牆均採輕隔間牆
中央核電梯牆採15公分RC牆並以誘裂縫隔開
兩側電梯牆採用45公分厚剪力牆核心
NEW STRUCTURE
結構平面
NEW STRUCTURE
結構平面
NEW STRUCTURE
結構 概要
一、採純鋼骨韌性立體剛構架+BRB斜撐(短向) 耐震間柱(長向)
二、1F~2F樓電梯核心牆及高層區兩側電梯牆設置SRC剪力牆
三、3F以上樓中間核心設置VEM制震消能系統
四、柱尺寸
1F~2F BOX-800×1000(CFT)+RC-1000×1200
3F~20F BOX-800×800(CFT)+RC-1000×1000
21F以上 BOX-800×800+RC-1000×1000
五、梁尺寸
外周及樓電梯牆 H850×(400~350)+包覆10公分RC
室內大梁採H700×(400~350) 純鋼梁
NEW STRUCTURE短向振態(T=3.4秒)
NEW STRUCTURE長向振態(T=2.9秒)
NEW STRUCTURE
結構系統
剪力牆+外伸梁 BRB 斜撐 間柱
剪力連桿
NEW STRUCTURE
剪力連桿
NEW STRUCTURE
剪力連桿塑性轉角
08.00535.0
1700
8200)8200/)75.011.2(01125.0(
)()(
)(4.1
2500
P
ROTATEP
yEP
EE
r
e
Lr
Furr
e
Lr
側推分析值
推估值
年
P
P
VM
e 6.1剪力降伏
NEW STRUCTURE剪力連桿(shear link)
LINK DESIGN1. Shear yield2. Link rotation angle3. Stiffeners4. Connections 5. SRC shear wall Design
NEW STRUCTURESRC 斜撐剪力牆
NEW STRUCTURE
1313
水平力
長向短向
NEW STRUCTURE地震力與風力比較(層間變形角)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
層間變位(x0.001(rad))
QuakeWind
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
層間變位(x0.001(rad))
QuakeWind
短向 長向
NEW STRUCTURE
側推分析
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側推分析(長向)
NEW STRUCTURE
側推分析
NEW STRUCTURE
側推分析
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側推分析(短向)
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側推分析
NEW STRUCTURE抗風制振壁配置
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速度-位移 型制震(新日鐵-VEM)
剪力 剪力
NEW STRUCTURE制震分析結果
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制震型式
案例A 案例B 案例C
辦公大樓(台中市) 住宅(台中市) 住宅(台北市)
50t VEM制振壁,共150組 50t KYB油壓阻尼器,共135 組75t VEM制振壁,共104 組,
100t VEM制振壁,共52 組
空構架時,A=0.036m/sec2
空構架時,A=0.0405m/sec2
空構架時,A=0.035m/sec2
加裝阻尼器時,A=0.03m/sec2
加裝阻尼器時,A=0.0305m/sec2
加裝阻尼器時,A=0.025m/sec2
制振設施
頂層尖峰加速度
用途案例A 案例B 案例C
辦公大樓(台中市) 住宅(台中市) 住宅(台北市)
50t VEM制振壁,共150組 50t KYB油壓阻尼器,共135 組75t VEM制振壁,共104 組,
100t VEM制振壁,共52 組
空構架時,A=0.036m/sec2
空構架時,A=0.0405m/sec2
空構架時,A=0.035m/sec2
加裝阻尼器時,A=0.03m/sec2
加裝阻尼器時,A=0.0305m/sec2
加裝阻尼器時,A=0.025m/sec2
制振設施
頂層尖峰加速度
用途
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結論
一、採用外伸梁結構系統,有效增加細長型結構勁度,
減小層間位移角。
二、大地震以BRB制震斜撐消能,兼具剛性及韌性,
耐震效能良好。
三、建築立面間柱造型配合結構需求設計,補足結構勁度,
兼顧美學與力學。
四、足夠的結構勁度並搭配適當消能元件,
具良好抗風舒適性能。
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26
謝謝指教