有部份讀者向筆者反映,筆者給出之原結構設計資料不充分,無法依照AISC360 2010計算需求抗彎強度,是否能夠再給出更明確之數據。事實上,筆者本欲提出該類資料,但是在實際結構計算採概算模式,即可達近似精算模式之結果,因而筆者未給出完整之數據。在本案例中,二階效應影響較大,具有不可忽略之情形,因而建議在工程實務上採用精確式作結構計算。
根據AISC360 2010之規定,需求抗彎強度考慮荷載作用下之框架結構側移,因而對於框架結構所產生之一階P-δ效應和二階P-Δ效應,需要進行分項計算其荷載放大係數B1和B2。以下,筆者增列該工程實務問題之必要結構計算資料,包括南北向側移0.5cm,東西向側移0.4cm,南北向樓層水平地震力為63.7tf(624.7kN),東西向樓層水平地震力為76.8tf(753.2kN),樓層彎矩框架部份之全部鋼柱垂直總荷載(含載重係數)為1072.7tf(10519.6kN),樓層全部鋼柱垂直總荷載(含載重係數)為3005.7tf(29475.8kN)。
根據結構精算結果顯示,原鋼柱檢核值為0.694,鋼柱遭強迫側移後之檢核值為1.010,顯示鋼柱已經超越結構可靠度之容許概率,將因雙向強迫側移提高其在地震時破壞之機率。鋼柱破壞原因將是由於二階P-Δ效應,致使產生之額外彎矩超過結構設計荷載容量。
筆者學淺,若有謬誤之處,尚祈讀者能夠給予指正。
根據AISC360 2010之規定,需求抗彎強度考慮荷載作用下之框架結構側移,因而對於框架結構所產生之一階P-δ效應和二階P-Δ效應,需要進行分項計算其荷載放大係數B1和B2。以下,筆者增列該工程實務問題之必要結構計算資料,包括南北向側移0.5cm,東西向側移0.4cm,南北向樓層水平地震力為63.7tf(624.7kN),東西向樓層水平地震力為76.8tf(753.2kN),樓層彎矩框架部份之全部鋼柱垂直總荷載(含載重係數)為1072.7tf(10519.6kN),樓層全部鋼柱垂直總荷載(含載重係數)為3005.7tf(29475.8kN)。
根據結構精算結果顯示,原鋼柱檢核值為0.694,鋼柱遭強迫側移後之檢核值為1.010,顯示鋼柱已經超越結構可靠度之容許概率,將因雙向強迫側移提高其在地震時破壞之機率。鋼柱破壞原因將是由於二階P-Δ效應,致使產生之額外彎矩超過結構設計荷載容量。
筆者學淺,若有謬誤之處,尚祈讀者能夠給予指正。