耐震制震隔震是什麼?

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環境因素

台灣位處環太平洋地震帶

整年度大小地震不間斷
因此,在地震工程界,流傳著一句話:「地震本身不會殺人,但建築物卻會。」

當地震發生時,有高達90%以上的人是因為建築物倒塌而喪失生命

當年的921大地震,規模為7.3級,造成50000多棟房屋倒塌,2000多人死亡,是許多人心中難以磨滅的創傷

近年台南0206維冠金龍大樓和花蓮統帥飯店也發生意外

隨著大樓愈蓋愈高,一旦發生地震事故,將會造成更大的損害

因此,大家對建築物的抗震性能未來應更謹慎的評估

 

抗震種類

921過後的建築法規,強化建築物本身的結構安全,不僅如此,現在琳琅滿目的新建案,也大多在安全性上更加提昇

最常聽到的工法,大致可分為4類,分別為純結構加強制震壁耐震墊戴雲發工法

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何謂耐震

所謂的耐震或抗震度,是指建築物在最初設計規劃時,所能承受的最大力量

耐震係數 」是水平加速度的係數,即預估地震時該地區可能發生的最大地表加速度值

現行的耐震設計規範各地區的參數計算方式,須考慮建物所在地的土壤軟弱程度、斷層間距等數值加權,而結構技師則依照該數值設計出符合標準的建築結構

簡單來說,耐震係數愈高,建築可承受的震度就愈高,且耐震係數在最初建築設計時就已經確定

在建築結構工程中,影響建築耐震力的主要元素包含以下

1.結構設計

2.鋼筋材質與綑綁工法

3.地基和混凝土磅數

這些細節要求都已被納入《混凝土結構設計規範》與《建築物耐震設計規範》中

例如像是柱子內部的箍筋方式、橫箍數量與間距、鋼筋的搭接方式等等,都必須按照法規設計,以求更具韌性的穩固結構

 

何謂制震

制震(又稱減震或避震器),是藉由裝置的特性形成物理抑制力,能讓建築結構本體承受較少壓力,有制震壁、阻尼器等形式

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制震壁(亦稱為黏彈式制震壁/阻尼器)是在建築的上下樑柱之間裝設鋼板

鋼板中間含有橡膠或其他化學聚合性黏彈材,能吸收地震部分能量

主要降低建築物搖晃的程度

比如新日鐵日本住友制震壁美國EPS制震壁,都是常見的制震材料

或者在樑柱的對角線上裝設具有彈性的斜撐制震柱,以「V」、「^」、「/」等型態強化結構韌度

避免結構柱因變形而失去作用,適用於結構不規則的特殊建築物

另一種則是油壓型阻尼器

在樑柱之間裝設阻尼器,當油壓缸中的液體因速度而流動時,產生壓縮效能,來抑制搖晃時的作用力

這類阻尼器的優點,在於能應對極微小的震幅,在高樓受強風吹拂時具有絕佳抑制效果。

例如東京晴空塔,就是採用KYB阻尼器,維持高層建築的安全及舒適品質

(不過KYB在107年曾遭爆出數據造假問題)

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何謂隔震

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隔震(又稱免震),是特別設置一個隔震層裝設隔震墊與阻尼器,藉以吸收大部分之地震能量

其利用阻尼器拉長建築物振動周期及增加阻尼比,以降低地震力對建築物的衝擊

簡單來說,就是用隔震器將地震時建築物的擺動轉換為建築物對地面的橫向位移,地震能量由隔震器來吸收 

如此隔震建築物就大大的降低扭曲及彎曲,也會明顯的降低搖擺程度(地震加速度),因而降低構造及設備的破壞

隔震之設計及施工均須非常嚴謹,因為隔震橡膠墊為柱的延伸,一但產品有瑕疵,在地震後將對主結構造成無法彌補之損害

常見之隔震系統日本OILES隔震美國EPS隔震

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隔震制震工法

 

 

 

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