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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:方揚盛
研究生(外文):FANG,YANG-SHENG
論文名稱:台灣鋼結構高樓建築長期維持成本研究
論文名稱(外文):A Study on Long-Term Maintenance Cost of High-Rise Steel Building in Taiwan
指導教授:廖硃岑廖硃岑引用關係張惠雲張惠雲引用關係
指導教授(外文):LIAO,CHU-TSENCHANG,HEUI-YUNG
口試委員:邱建國蔡綽芳廖硃岑張惠雲
口試委員(外文):CHIU,CHIEN-KUOTSAI, CHUO-FANGLIAO,CHU-TSENCHANG,HEUI-YUNG
口試日期:2016-06-21
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄大學
系所名稱:創意設計與建築學系碩士班
學門:設計學門
學類:其他設計學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:98
中文關鍵詞:鋼結構初始建造成本耐震修復耐久更新維持成本
外文關鍵詞:Steel buildingInitial construction costsRepair costsRenewal buildingMaintenance Cost
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一般建築物生命週期指的是包含規劃、設計、施工、營運維護至最後拆除等五個階段。建築物猶如人類生命,當施工完竣之後,便開始面臨損害、老化及改建等相關問題。目前對於生命週期的討論大多著重於規劃、設計、施工、拆除,忽略掉營運維護的部分,因此本研究探討新建後使用年數為100年,建築物維持成本-耐震修復和耐久定期更新的費用。並與初期建造成本做比較,以強調建築物維持成本的重要性。
本研究的重點有兩項,耐震修復與定期更新。耐震修復費用的計算,首先採用地震歷時紀錄來進行非線性動力歷時分析,評估案例建築物層間位移角與塑性變形角等變形需求。接下來利用易損性分析和損害指標來做出易損曲線。鋼結構建築物受震的歷年損失區分為結構與非結構部分,結構部分以剛性樑柱接頭為主參考國外接頭費用來做計算;非結構部分以裝修材費用乘以損失倍率計算出維修金額。定期更新費用的計算,參考日本國土交通省與マンションの大規模修繕,制定出維修項目與週期,經電話訪問個別維修項目費用,再將其乘上維修次數計算出維修金額。
本研究對象有兩棟,分別為案例建築物一與案例建築物二。前者柱皆使用SN490B鋼材,而後者柱1至14層樓使用SM570鋼材。兩者梁皆使用SM490鋼材。耐震修復部分,案例建築物一占整體維持成本的52%,結構損失部分占31%,非結構損失部分占21%。案例建築物二則是46%,結構損失部分占23%,非結構損失部分占23%。案例建築物一與二非結構耐震修復成本,輕鋼架天花板維修成本占整體非結構耐震修復成本約49%,為最高比例。定期更新成本案例建築物一占維持成本48%,案例建築物二則是54%。其中以外牆工程占維修成本比例約55%,占最高比例。新建後20年時案例建築物一和二維持成本是建築成本的4%。40年時案例建築物一和二維持成本為建築成本的18%。60年時案例建築物一和二維持成本為建築成本的35%。80年時案例建築物一維持成本為建築成本的95%,案例建築物二則是86%。比較新建起至60年,新建後60年至80年之間維持成本有大幅度的上昇,使用超高強度鋼材(SM570鋼材)較具有經濟價值。

Planning, designing, constructing, maintaining and tearing down buildings are 5 steps of the building cycle. Buildings have a life cycle just as humans; after completion, they get damaged, age and there is reconstruction. All of building life cycle discussions ignore building maintenance. Therefore, this study talks about using a building 100 years after it was completed, the cost of maintaining a building, which includes seismic repair and the cost of building renewal, compared to the cost of original construction to emphasize the importance of building maintenance.
There are 2 points of this study: seismic repair and building renewal. To calculate the cost of seismic repair, we first use nonlinear dynamic analysis from earthquake records to assess deformation and the demand of plastic deformation angle and drift angle in the building. Second, we use fragility analysis and damage indicators to draw fragility curve. The damage of the years of SR buildings are divided into constructions and non-constructions. The cost of the construction part is focused on the rigid beam-column joint which cost is referenced to the cost in its foreign country. And the cost of non construction part is calculated by the décor fee multiplied by damage. The cost of building renewal is referenced to the period and items that was drafted by the Ministry of Land, Infrastructure. Transport and Tourism(MLIT) and Architectural Institute of
Japan(A.I.J.), and we asked people by phone interview to ask what items were repaired multiplied by frequency.
This study researches 2 buildings. Case 1 uses SN490B steel to be the beams. Case 2 uses SM570 from the 1st floor to the 14th floor on the beams. Both of them use SM490 to be the girder. There is 52% of building maintenance, construction loss is 31%, non-construction loss is 21% on case 1 of seismic repair. The build maintenance is 46%, construction loss is 23%, non-construction loss is 23% on case 2. The light steel frame ceiling is 49% of non-construction cost on case 1 and 2, which is also the highest rate. The maintenance cost of renewal building is 48% on case 1, 54% on case 2, and the outside wall cost is 55% of repair fee, which is the highest rate for building renewal. It spends 4% on maintenance cost in case 1 and 2 twenty years after it was built, and 18% after 40 years, 35% after 60 years, and 95% after 80 years on case 1; 86% on case2. Comparing the new buildings 60 years after construction, maintenance cost a lot between 60 years to 80 years.

中文摘要
英文摘要
謝誌
目錄
表目錄
圖目錄
第一章 緒論………………………………………………………………………1
第一節 研究背景與目的……………………………………………………1
1. 研究背景……………………………………………………………1
2. 研究目的……………………………………………………………2
第二節 研究內容……………………………………………………………3
1. 研究方法……………………………………………………………3
2. 研究流程與架構……………………………………………………4
3. 相關用語定義..……………………………………………………6
第三節 文獻回顧……………………………………………………………8
第二章 案例鋼結構建築受震特性
第一節 案例建築物 ………………………………………………………21
第二節 建造成本 …………………………………………………………25
第三節 耐震評估 …………………………………………………………26
1. 地震紀錄 …………………………………………………………26
2. 結構模型 …………………………………………………………27
3. 變形需求 …………………………………………………………27
4. 易損曲線 …………………………………………………………31
第三章 鋼結構建築受震歷年損失 ……………………………………………37
第一節 地震事件預測 ……………………………………………………37
第二節 建築震害評估 ……………………………………………………38
第三節 結構受震損失 ……………………………………………………41
第四節 非結構受震損失 …………………………………………………44
第四章 建築物更新週期成本 …………………………………………………53
第一節 建築物更新項目與週期 …………………………………………53
第二節 建築物更新成本 …………………………………………………56
第三節 經年光電負荷 ……………………………………………………70
第五章 結論
第一節 研究結果 …………………………………………………………72
第二節 研究建議 …………………………………………………………74
參考文獻…………………………………………………………………………76
附件(A) …………………………………………………………………………78

國內文獻
1.劉京翰,2005,建築物生命週期資訊、長期修繕計畫與設施管理系統之概念整合,東京都物業管理機構。
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