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鋼筋混凝土建築物耐震能力評估輔助分析系統操作介面說明及功能介紹

賴明俊、盧明德、蔡宏裕、賴明俊、盧明德、蔡宏裕、林冠禎林冠禎

鋼筋混凝土建築物耐震能力評估之視鋼筋混凝土建築物耐震能力評估之視窗輔助分析系統操作講習會窗輔助分析系統操作講習會

國立台北科技大學土木與防災研究所

2

大大 綱綱

‧‧分析系統前處理分析系統前處理//後處理概念與流程後處理概念與流程

‧‧分析模組介紹及檔案說明分析模組介紹及檔案說明

‧‧ETABSETABS模型與模型與SERCBWinSERCBWin系統之相容性系統之相容性

‧‧系統操作說明系統操作說明

鋼筋混凝土建築物耐震能力評估系統SERCB Win 2007

鋼筋混凝土建築物耐震能力評估系統鋼筋混凝土建築物耐震能力評估系統SERCB Win 2007SERCB Win 2007

3

前處理前處理//後處理後處理 基本概念基本概念(1/2)(1/2)

輔助分析系統 結構分析系統

E2K

後處理分析結構性能

前處理磚牆 / RC牆分析構件塑鉸分析

4

前處理前處理//後處理後處理 基本概念基本概念(2/2)(2/2)

牆(斜撐)分析/設定 結構靜力分析 構件塑鉸分析/設定

結構側推分析 後處理分析

前處理 (1)磚牆 / RC牆分析

前處理 (2)構件塑鉸分析

後處理結構耐震性能分析

5

前處理前處理(1)(1)

編輯結構模型 建立牆/斷面資料 分析RC牆/磚牆 設定斜撐構件(設定至E2K檔)

匯出結構資料(EDB MDB) 前處理(1)主要的分析流程EDB MDB

MDB

WALL SECTEDB

WALL

BRACE E2K

MDB BRACE

6

結構靜力分析 建立梁柱內力資料 PM Curve分析 極限軸力分析

構件塑鉸屬性分析設定構件塑鉸屬性

(設定至E2K檔)

E2K

MDB

MDB

BCF

SECT

PMC

PMCBCF

UF

SECT UF

PH E2K

MDB PH

前處理(2)主要的分析流程

BRACE

前處理前處理(2)(2)

7

後處理後處理

結構側推分析 PGA分析

E2K

後處理主要的分析流程

其它後處理程序

PGA

PAP BFD CSC PGA

CSC BFD E2KBPH E2KCPH CSCBRPH E2KMDB

8

後處理後處理後處理主要的分析流程

梁柱構件塑鉸狀態資訊檔 斜撐塑鉸狀態資訊檔 層間變位角與PGA資訊檔

PGAPH PGABPH PGACPH

PGAPHS

PGABRACE PGABRPH

PGABRS

PGAPGAMDB

PGASP

9

系統之分析模組系統之分析模組

PGA分析

梁柱構件狀態資訊

建立梁柱內力資料

PM Curve分析

極限軸力分析

構件塑鉸屬性分析

設定構件塑鉸屬性(設定至E2K檔)

匯出結構靜力分析後資料

(EDB MDB)

匯出結構側推分析後資料

(EDB MDB)

建立牆/斷面資料

設定斜撐構件(設定至E2K檔)

匯出結構資料(EDB MDB)

分析RC牆/磚牆

前處理(一)

斜撐構件狀態資訊

前處理(二)

層間變位角與PGA

後處理

10

系統之資料檔系統之資料檔

EDB

ETABSETABS結構模型檔結構模型檔需由使用者編輯/建立

E2K

ETABSETABS結構模型檔結構模型檔以文字的方式記錄結構資訊由輔助系統自動產生

MDB

ETABSETABS結構模型檔結構模型檔以資料庫格式輸出

SECT

斷面資訊檔斷面資訊檔定義斷面型式/尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

WALL

牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

BRACE

斜撐資訊檔斜撐資訊檔記錄牆分析結果與斜撐模擬參數由輔助系統自動產生

BCF

梁柱構件內力檔梁柱構件內力檔定義梁柱構件的內力可由MDB檔中產生

PMC

PM CurvePM Curve資訊檔資訊檔斷面的PM Curve資訊由輔助系統自動產生

UF

極限軸力資訊檔極限軸力資訊檔定義構件極限軸力由輔助系統自動產生

PH

構件塑鉸資訊檔構件塑鉸資訊檔定義構件M3塑鉸資訊由輔助系統自動產生

PAP

後處理分析參數檔後處理分析參數檔定義工址及分析參數需要使用者編輯/建立

BFD

基底剪力基底剪力--位移檔位移檔結構側推分析輸出結果由ETABS中匯出

CSC

容量震譜檔容量震譜檔結構側推分析輸出結果由ETABS中匯出

PGA

PGAPGA檔檔後處理分析結果由輔助系統自動產生

柱塑鉸狀態資訊檔柱塑鉸狀態資訊檔記錄柱塑鉸狀態由ETABS匯出

PGACPH

梁塑鉸狀態資訊檔梁塑鉸狀態資訊檔記錄梁塑鉸狀態由ETABS匯出

PGABPH斜撐塑鉸資訊檔斜撐塑鉸資訊檔記錄斜撐塑鉸狀態由ETABS匯出

PGABRPH

梁柱塑鉸狀態資訊檔梁柱塑鉸狀態資訊檔記錄梁柱塑鉸狀態由輔助系統自動產生

PGAPHS

斜撐塑鉸狀態資訊檔斜撐塑鉸狀態資訊檔記錄斜撐塑鉸狀態由輔助系統自動產生

PGABRS

層間變位角與層間變位角與PGAPGA資訊檔資訊檔定義層間變位角與PGA資訊由輔助系統自動產生

PGASP

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相關檔案說明相關檔案說明

SECT

--斷面資訊檔斷面資訊檔定義斷面型式/尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

單位：KGF-CM，Ton-m，kN-m，kN-cm，Kip-in

斷面定義

鋼筋定義

12

--參數說明參數說明(*.sect)Name 斷面名稱Type 斷面型式Width 斷面寬度Height 斷面長度Cover 保護層厚度F’c 混凝土28 天抗壓強度Fy 主筋降伏強度Fsy 箍筋降伏強度SNo 箍筋號數( #8、D10及d10)

相關檔案說明相關檔案說明

13

Spacing 箍筋間距EL(2) 軸2方向的橫向鋼筋有效間距EL(3) 軸3方向的橫向鋼筋有效間距

2

3

2

3EL3

EL2 EL2

EL3

相關檔案說明相關檔案說明

-參數說明(*.sect)

SECT

--斷面資訊檔斷面資訊檔定義斷面型式/尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

14

Angle 斷面主軸與局部座標系統之夾角(目前僅支援0度)

SteelsLoc 斷面的配筋資料，其格式如下離上緣距離 (鋼筋型號 * 鋼筋數量) 5(D13*4)離上緣距離 (鋼筋型號 鋼筋型號) 5(D13 D13 D13 D13)離上緣距離 (鋼筋型號 鋼筋型號*鋼筋數量)

5(D13 D13*2 D13)

5

相關檔案說明相關檔案說明

-參數說明(*.sect)

SECT

--斷面資訊檔斷面資訊檔定義斷面型式/尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

15

相關檔案說明相關檔案說明 WALL--牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

單位：KGF-CM，Ton-m，kN-m，kN-cm，Kip-in

磚牆定義

RC牆定義

牆定義

16

--牆定義區牆定義區參數說明參數說明(*.Wall)Name RC牆或磚牆名稱Stories 樓層名稱(根據ETABS)Line 柱線名稱(根據ETABS)

相關檔案說明相關檔案說明 WALL--牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

17

--磚牆定義區磚牆定義區參數說明參數說明(*.Wall)相關檔案說明相關檔案說明 WALL

--牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

gh

θ gv l

h

w

Hb

Wb

Hb

Wb

Name：磚牆名稱Wb：內砌磚牆單元之淨寬度Hb：內砌磚牆單元之淨高度Tb：磚牆厚度l：磚塊之長w：磚塊之寬h：磚塊之厚gh：水平磚縫寬gv：垂直磚縫寬

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--磚牆定義區磚牆定義區參數說明參數說明(*.Wall)相關檔案說明相關檔案說明 WALL

--牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

SigmaN：加強磚造作用於破壞介面之垂直應力(非加強磚造時為零)

fmc：砂漿塊抗壓強度fbc：紅磚之單軸抗壓強度BC：磚牆之邊界條件(1.四邊圍束2.三邊圍束3.二邊圍

束4.窗台圍束)CM：磚牆砌法(1.英國式砌法2.法國式砌法3.二順一丁

砌法4.順砌法)

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--低矮低矮RCRC牆定義區牆定義區參數說明參數說明(*.Wall)相關檔案說明相關檔案說明 WALL

--牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

Name：RC牆名稱d：牆之寬度(扣除柱的寬度)H：牆之高度(扣除梁的高度)bw：牆的厚度Pt：縱向鋼筋比Pl：橫向鋼筋比

H

d bw

20

--低矮低矮RCRC牆定義區牆定義區參數說明參數說明(*.Wall)相關檔案說明相關檔案說明 WALL

--牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

F’c：混凝土抗壓強度fyv：縱向鋼筋降伏強度fyh：橫向鋼筋降伏強度E：楊氏係數n：鋼筋排數s：鋼筋間距Ash：牆橫向鋼筋斷面積(單根)。

21

--高高RCRC牆定義區牆定義區參數說明參數說明(*.Wall)相關檔案說明相關檔案說明 WALL

--牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

Name：RC牆名稱d：牆之寬度(扣除柱的寬度)H：牆之高度(扣除梁的高度)bw：牆的厚度F’c：混凝土抗壓強度fyv：縱向鋼筋降伏強度Fyh：橫向鋼筋降伏強度 H

d bw

22

--高高RCRC牆定義區牆定義區參數說明參數說明(*.Wall) (h/d>0.8)相關檔案說明相關檔案說明 WALL

--牆資訊檔牆資訊檔定義RC牆/磚牆尺寸/材料等需由使用者編輯/建立

Up2：上方斷面中，沿Up2方向的鋼筋根數(4根) Up3：上方斷面中，沿Up3方向的鋼筋根數(2根) Side2：側邊斷面中，沿Side2方向的鋼筋根數(4根) Side3：側邊斷面中，沿Side3方向的鋼筋根數(2根) L_SD：垂直鋼筋的直徑(cm) T_SD：水平鋼筋的直徑 (cm)AxialForce ：軸向力

Up3

Up2

Side2 Side3

23

--工址參數說明工址參數說明(*.PAP)相關檔案說明相關檔案說明 PAP

後處理分析參數檔後處理分析參數檔定義工址及分析參數需要使用者編輯/建立

縣市 鄉/鎮/區

村/里

地盤類型

距斷層距離

24

--ETABSETABS文字交換檔說明文字交換檔說明(*.E2k)相關檔案說明相關檔案說明 E2K

ETABSETABS結構模型檔結構模型檔以文字的方式記錄結構資訊由輔助系統自動產生

25

--ETABSETABS資料庫檔說明資料庫檔說明(*.MDB)相關檔案說明相關檔案說明 MDB

ETABSETABS結構模型檔結構模型檔以資料庫格式輸出

26

--斜撐資訊檔說明斜撐資訊檔說明(*.BRACE)相關檔案說明相關檔案說明 BRACE

斜撐資訊檔斜撐資訊檔記錄牆分析結果與斜撐模擬參數由輔助系統自動產生

單位：KGF-CM，Ton-m，kN-m，kN-cm，Kip-in

牆定義

牆塑鉸定義

27

--牆塑鉸區參數說明牆塑鉸區參數說明(*.BRACE)相關檔案說明相關檔案說明 BRACE

斜撐資訊檔斜撐資訊檔記錄牆分析結果與斜撐模擬參數由輔助系統自動產生

E：斜撐彈性模數A：斜撐斷面積BF：塑鉸點B之力BD：塑鉸點B之位移CF：塑鉸點C之力CD：塑鉸點C之位移DF：塑鉸點D之力DD：塑鉸點D之位移EF：塑鉸點E之力ED：塑鉸點E之位移

B

DC

E

28

--梁柱構件內力檔參數說明梁柱構件內力檔參數說明(*.BCF)相關檔案說明相關檔案說明 BCF

梁柱構件內力檔梁柱構件內力檔定義梁柱構件的內力可由MDB檔中產生

單位：KGF-CM，Ton-m，kN-m，kN-cm，Kip-in

梁柱構件定義

梁柱內力資料

29

--PM CurvePM Curve檔參數說明檔參數說明(*.PMC)相關檔案說明相關檔案說明 PMC

PM CurvePM Curve資訊檔資訊檔斷面的PM Curve資訊由輔助系統自動產生

單位：KGF-CM，Ton-m，kN-m，kN-cm，Kip-in

30

--極限軸力檔參數說明極限軸力檔參數說明(*.UF)相關檔案說明相關檔案說明 UF

極限軸力資訊檔極限軸力資訊檔定義構件極限軸力由輔助系統自動產生

單位：KGF-CM，Ton-m，kN-m，kN-cm，Kip-in

梁柱構件定義

梁柱內力資料

31

--構件塑鉸檔參數說明構件塑鉸檔參數說明(*.PH)相關檔案說明相關檔案說明

單位：KGF-CM，Ton-m，kN-m，kN-cm，Kip-in

梁柱構件定義

梁柱內力資料

PH

構件塑鉸資訊檔構件塑鉸資訊檔定義構件M3塑鉸資訊由輔助系統自動產生

32

--構件塑鉸檔參數說明構件塑鉸檔參數說明(*.BFD)相關檔案說明相關檔案說明

容量曲線

BFD

基底剪力基底剪力--位移檔位移檔結構側推分析輸出結果由ETABS中匯出

33

--容量震譜檔參數說明容量震譜檔參數說明(*.CSC)相關檔案說明相關檔案說明

容量震譜

CSC

容量震譜檔容量震譜檔結構側推分析輸出結果由ETABS中匯出

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--PGAPGA檔參數說明檔參數說明(*.PGA)相關檔案說明相關檔案說明 PGA

PGAPGA檔檔後處理分析結果由輔助系統自動產生

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ETABSETABS模型與模型與SERCBWinSERCBWin之相容性之相容性

•• ETABSETABS版本的限制版本的限制•• 模型建立方式的限制模型建立方式的限制•• 指定載重的方式指定載重的方式•• ETABSETABS輸出操作輸出操作

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ETABS版本的限制

ETABS8.4.8

ETABS9.2

ETABS9.2以上

37

模型建立方式的限制

格線的建立

面輔助線的運用

RC或磚牆等值斜撐

38

指定載重的方式

目前系統僅支援Type為DEAD和LIVE兩種型式的載重輸入方式（載重並需由使用者自行分配）

39

ETABS輸出操作

40

ETABS輸出操作

41

系統操作說明系統操作說明

•• 軟體安裝及註冊說明軟體安裝及註冊說明•• SERCBWinSERCBWin 系統環境介紹系統環境介紹•• SERCBWinSERCBWin 工具使用說明工具使用說明

42

• ETABS 版本的支援(8.4.8、9.2(含9.2以上之版本)• 系統自動下載更新功能

未來系統發展計畫未來系統發展計畫

43

43

• 簡報完畢• 謝謝聆聽

鋼筋混凝土建築物耐震能力評估系統 SERCBWin2008