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文大體育館位處高崗上 整體結構強調防震功能
文/黃雅慧  攝影/張維倫   【2004/4/9】友善列印
文大體育館建築在高崗上,耐震度要求甚於一般平地建築。特別引起相關專家注意。
文大學子即將擁有一座媲美巨蛋的大型體育館!校方除了建構各項更完美的體育設施外,在整體建築結構上尤其強調防震等安全性考量。4月8日上午文大特別邀請聯傑工程顧問公司結構顧問張敬禮,為甫參與中央研究院「台北盆地防震減災研討會」結束的中外學者,進行體育館興建工程的簡報,尤其特別針對防震上的具體措施進行討論。


張敬禮指出,由於文大位處山坡地,體育館建築物所受的風壓較平地為大,為了顧及其特殊造型及山坡地地形特性,於是特別委請加拿大風洞試驗室進行風洞設計,以求達到更精準的計算風壓力。而為了提高建築物在地震作用下的耐震能力,特別採用高韌性斜撐桿件(Bucking Restrained Brace) 作為消能元件。他解釋,這樣的效果類似保險絲,當地震來時,所有地震能量將集中於消能元件,使得其他結構桿件可維持彈性而不致破壞。

因文大體育館建築結構系統特殊,傳統建築法規中並無相關規定,因此在本於法規的基本精神外,興建體育館還需另行發展專屬的設計條件,所以在細部設計上,除了依循台灣建築法規外,耐震設計亦參考美國ATC40及FEMA 273 的精神進行3-D非線性分析,以期瞭解結構在極罕見地震(2500年回歸期)下各桿件的受力及變形,並且確保所有重力桿件(含拱圈結構)在地震下維持整體穩定性及安全性,以期達到確保人身安全的指標。

文大興建的綜合性體育館中包括主要球場、教學球場、訓練教室、游泳池及體育交流會議廳等設施。體育場區是一個75mx50m的橢圓造型,除了在八樓、五樓和二樓為完整橢圓平面外,其餘樓層皆僅為圍繞橢圓外型的外環跑道或維修走道。

為了提供更寬廣的無柱空間,體育館整體結構主要利用四根群柱(MEGA-COLUMN)作支撐,其配置於約橢圓三等份的中心區域的四角。
在結構系統方面,採三度空間的桁架拱,並使其傾斜而構成漸變深度的懸挑系統。而教室、辦公區則是14mx60m的矩形建築物,結構系統為跨距10m 的韌性立體鋼構架,兩者於二樓、三樓、五樓、八樓由剛性樓版連接,整體結構系統則是由斜撐桁架系統與韌性抗彎矩構架系統所組合而成。




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