建築懸吊管線系統耐震補強研究-以消防管線為例

Translated title of the thesis: A Study on Seismic Retrofit of Suspension Piping Systems in Buildings:A Case Study of Fire Protection Sprinkler Piping System
  • 黃 聰良

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

1999年921集集地震及2010年甲仙地震造成醫院消防管線系統受損而導致醫療使用機能受損，由上述震損顯示台灣目前尚缺乏對於懸吊消防管線系統的耐震設計。本研究旨在透過電腦模型來分析國外現有管線耐震設計規範，並比較其優缺處來發展台灣懸吊管線耐震設計規範。 本文首先回顧三個國外管線耐震設計規範條文，分別為NFPA 13(美國消防協會)、ASHRAE(美國採暖、製冷及空調工程師協會)及GB(中國建築機電工程抗震規範)。規範主要補強方式為設置斜向支撐，提升系統側向剛度來降低管線系統與樓板間的相對位移量，減少管線系統的組構件損壞，但三者各有不同規定內容。 本研究先藉由自由振盪試驗及振動台白噪音試驗分別取得無斜撐及有斜撐管線系統的自振頻率，並利用SAP 2000建立管線系統結構分析模型，以確認實際試體系統識別與管線模型模態分析成果相符，成果顯示模型與實際試體的可靠性，結構分析模型可合理使用。 本研究接著使用三組案例分別以各規範進行管線耐震設計，透過SAP 2000進行動力歷時分析，輸入Sin 1Hz 980gal之水平雙向加速度歷時，分析成果顯示以NFPA 13規範設計之管線模型的耐震效果最佳。 最後， NFPA 13管線耐震設計規範雖然為三個規範分析成果中耐震效果表現最佳，但仍有可以加強之處，本研究提出條文細節修正並以模型輔助驗證修正規範成果，成果顯示可以有效提升耐震性能。
Date of Award2018 Aug 21
Original languageChinese
SupervisorGeorge C. Yao (Supervisor)

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