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論文中文名稱:鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估(PSERCB)之雲端平台研究與開發 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Study and Establishment for Cloud Platform of Preliminary Seismic Evaluation of Reinforced Concrete Buildings (PSERCB) [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木工程系土木與防災碩士班
畢業學年度:104
畢業學期:第二學期
中文姓名:陳俊榕
英文姓名:Chun-Jung Chen
研究生學號:103428002
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2016/07/21
指導教授中文名:宋裕祺
指導教授英文名:Yi-Chi Sung
口試委員中文名:宋裕祺;蔡益超;施義芳;高文婷
中文關鍵詞:耐震能力初步評估定量評估防災
英文關鍵詞:Preliminary Seismic EvaluationQuantitative AssessmentDisaster Prevention
論文中文摘要:老舊建築物或因設計年代久遠或因現況不佳等因素,其耐震能力恐未能符合規範標準。若逐一進行詳細耐震能力評估,將需要相當的經費與時間。本文根據內政部建築研究所於2014年委託宋裕祺與蔡益超之研究新版建築物耐震能力初步評估方法為基礎,開發鋼筋混凝土結構物耐震能力初步評估之應用平台(Preliminary Seismic Evaluation of RC Building, PSERCB),讓使用者能夠快速且準確的估算建築物的耐震能力。
PSERCB能夠將耐震評估結果之安全程度以定性與定量方式呈現,並以分數表示,讓使用者能夠優先篩選出耐震能力較差之建築物,優先進行耐震詳細評估與補強,進而節省成本與時間。最後評估結果可直接列表印出,讓評估者在執行耐震能力初步評估作業上更加便利。此外,過去政府機關進行許多耐震能力評估,其評估結果皆以紙本在不同地方各自保存,本平台能夠將未來耐震能力評估結果儲存於雲端資料庫內,政府建管單位可透過此平台達到資料檢視、分析、統計與管理之功能,作為後續大數據(Big Data)分析之依據,達到災害管理的目的,讓資料能夠做更有效率的應用。
經由31棟建築物之實際案例,比對初步與詳細評估結果, PSERCB的精確度可獲肯定。
本研究於附錄B詳細介紹PSERCB操作流程與其操作方式,並於附錄C提供台灣省結構工程技師公會、中華民國建築師公會全國聯合會及中華民國土木技師公會全國聯合會針對PSERCB所須構件及材料參數之建議值。希冀此研究成果能作為國內工程師在未來耐震能力初步評估的工具,並且提升耐震能力初步評估的分析效率及準確性。
論文英文摘要:The numerous existing buildings maynot behave qualified seismic performance satisfied with the current seismic design code as a result of material deterioration or outdated design, etc. It needs a significant cost and time to do the detailed seismic evaluation of existing buildings for determination on necessary seismic retrofit. Therefore, development of a preliminary seismic evaluation system giving a rapid and reliable result is very important currently in Taiwan.
This thesis focused on developing the preliminary seismic evaluation of reinforced concrete buildings (PSERCB), based on research of Porfs. Sung and Tsai 2014, granted by Architect Research Institute, Taiwan. Both qualitative and quantitative evaluation results are involved in this framework. A cloud platform was established for the engineers to input the inspection of current status of buildings and the evaluation report is able to be downloaded as technical report. All the data on the cloud platform are collected as the basis of big data analysis for strategy of disaster prevention to government in the future.
The accuracy and reasonability of the developed PSERCB system was investigated by detailed assessment of 30 existing buildings.
The guideline of system operation and some technical parameters provided by the professional engineers or architecture association are included in Appendices.
This study could benefit the rapid screening of the buildings without sufficient seismic capacity and provide a preliminary seismic retroffiting in a short moment. In addition, the strategy on disaster prevention is able to be determined according to big data analysis of all the results obtained.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT iii
致謝 v
目錄 vii
表目錄 xi
圖目錄 xiii
第一章 緒論 1
1.1 研究緣起與背景 1
1.2 研究目的與內容 2
1.3 論文組織及架構 3
第二章 文獻回顧 7
2.1 前言 7
2.2 國外之建築物耐震能力初步評估 7
2.2.1 地震受害建築物應急危險程度的檢定手冊 7
2.2.2 日本建築防災協會制定之耐震診斷基準 9
2.2.3 美國ATC-20之建築物震後安全評估 10
2.3 國內之建築物耐震能力初步評估 11
2.3.1 蔡益超教授擬定之鋼筋混凝土耐震能力初評表 11
2.3.2 簡單計算耐震能力評估法 15
2.3.3 學校建築快速耐震診斷法 15
2.3.4 一樓層剪力之簡易耐震評估法 15
2.3.5 NCREE校舍初步評估表 19
2.4 建築物耐震能力初步評估軟體 22
第三章 鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估 27
3.1 前言 27
3.2 基本資料表 27
3.3 建築物耐震能力初步評估表 29
3.3.1 結構系統 29
3.3.2 結構細部 31
3.3.3 結構現況 32
3.3.4 定量評估 34
3.4 建築物耐震能力評估 36
3.4.1 柱之極限剪力強度 36
3.4.2 牆之極限剪力強度 40
3.4.3 構件破壞順序 41
3.4.4 耐震能力初步評估 44
3.5 建築物平立面圖表 46
3.6 現況照片表 46
第四章 耐震能力初步評估雲端平台建立 47
4.1 前言 47
4.2 評估流程 47
4.3 功能需求分析 48
4.4 PSERCB介紹 49
4.4.1 PSERCB頁面介紹 49
4.4.2 PSERCB系統設置 52
4.4.3 PSERCB系統備份及監控 54
4.5 平台改善 55
4.5.1 耐震能力初步評估表改善 57
4.5.2 同時進行X、Y兩方向之耐震評估 60
4.5.3 程式簡化 63
4.6 開發結果 66
4.7 小結 77
第五章 案例分析結果之統計與比較 79
5.1 前言 79
5.2 案例分析 80
5.2.1 案例說明及簡介 80
5.2.2 結構物資料 80
5.2.3 公有建築物之耐震能力初步評估 83
5.2.4 公有建築物之耐震能力詳細評估 93
5.3 PSERCB之耐震能力準確性探討 94
5.4 PSERCB之標準分數合理性探討 95
5.5 其它建築物耐震能力初步評估之統計分析 96
5.5.1 不同建築物耐震能力對應各判定結果之機率 96
5.5.2 不同耐震初評總分對應各判定結果之機率 99
5.6 小節 106
第六章 PSERCB於未來防災之應用 109
6.1 PSERCB與各行政區地震災損分析之程式結合應用 109
6.1.1 各行政區地震災損分析程式建立流程 109
6.1.2 危害度曲線建立 110
6.1.3 易損性曲線建立 110
6.1.4 維修經費模型建立 113
6.1.5 視窗介面介紹 114
6.1.6 操作方式 116
6.1.7 PSERCB與各行政區地震災損分析之程式結合應用 120
6.2 PSERCB與地震災損評估系統(EDAS)結合應用 121
6.3 PSERCB與地震災損評估系統(EDAS)及各行政區地震災損分析程式之結合應用 123
6.4 小結 125
第七章 結論與建議 127
7.1 結論 127
7.2 本文之貢獻 129
7.3 建議 130
參考文獻 131
附錄A建築物相關資訊 133
附錄B PSERCB範例操作說明 135
附錄C 一樓構件參數建議值 211
附錄D PSERCB操作Q & A 215
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論文全文使用權限:同意授權於2021-08-22起公開