功能可恢復導向的醫院懸吊類非結構構件之耐震評估技術研發( I )

本研究針對在過去地震勘災中，所發現醫院非結構物經常發生損壞，進而會導致醫院在震後無法運作的項目：懸吊式消防管線及輕鋼架天花板，進行耐震能力研究。合作對象為中國地震局工程力學研究所副研究員王多智博士，王博士現為工力所碩導，也從事過多年的非結構物研究。消防管線由於懸吊長度大，因此很容易在地震時發生大擺動撞擊他物，或在懸吊與固定系統介面處脆裂而導致管線漏水，破壞了醫院的衛生環境及造成淹水。雖然美國規範NFPA 13中對於消防管線的耐震工法有一些規定，但是這些規定的合理性及正當性，常缺乏適當的科學數據支持，以致在工程施做時，會造成很多疑問及反彈。本研究擬針對共同吊架系統的耐震工法進行探討，欲瞭解採用斜撐桿件或斜撐拉線系統所造成的管線變形量差異性，以減低發生撞擊的可能性。輕鋼架天花板系統的抗震工法多以ASTM E580為依歸，但國際上的研究團隊已經對於該要求的斜拉線組是否會造成近斷層地震中更易損壞提出質疑。申請人曾進行過相關研究，發現確實有這個問題存在，但一直缺乏大型實驗的設備可以驗證，因此本研究擬透過南國震的大型實驗及數值分析方法，探討取代斜拉線組的工法。本研究將利用成大建築系結構實驗室新建立的懸吊元件抗震實驗設備進行元件及單元的耐震能力實驗，並利用南國震大型震動台的懸吊框架系統，來進行大面積試體的實驗研究。