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論文中文名稱:混凝土結構之側推分析探討 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The study on the Pushover Analysis of RC Structures [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
出版年度:98
中文姓名:劉一德
英文姓名:I-Te Liu
研究生學號:96428016
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2009-07-15
論文頁數:146
指導教授中文名:廖文義
口試委員中文名:張順益;簡文郁
中文關鍵詞:鋼筋混凝土側推分析塑性鉸
英文關鍵詞:Reinforced ConcretePushover analysisPlastic Hinge
論文中文摘要:本研究為討論混凝土結構使用美國FEMA(Federal Emergency Management Agency)建議之塑鉸設定方式進行側推分析的優劣性,以國家地震工程研究中心所進行鋼筋混凝土結構物的反覆加載試驗為依據,採用SAP2000軟體進行非線性側推分析(Nonlinear Pushover Analysis)並建立容量曲線。塑性鉸之建立為參照FEMA所提出之模擬方式,求得容量曲線,與試驗之結果做比較並逐步比對破壞模式。研究發現雖然可以模擬出近似的破壞行為,但容量曲線與試驗遲滯迴圈的包絡線相比,仍有明顯差異。因此判斷FEMA建議之方式,在破壞模式之模擬較真實,而桿件的殘餘強度較低導致分析後期強度下降太多,而使得分析之準確性變差。
論文英文摘要:The major purpose of this research is to study the strong points and weak points of the nonlinear analysis procedure that recommended by FEMA. The analyzed RC structures for comparison are some tested specimens that performed in NCREE. The definition of hinge properties of analyzed structures are according to the regulation of FEMA, the SAP2000 software is adopted for the pushover analysis and to establish the capacity curves. The simulated capacity curves and failure modes of RC structures are compared with those results obtained by cyclic loading tests. This study found that the simulated failure mode can reflect the actual damage conditions by tests, but the simulated capacity curves have significant differences as compared with the test results. The major reason of the differences between simulation and test is that the FEMA’s recommendations have underestimate the residual strength and ductility of the backbone curves of members.
論文目次:中文摘要 iii
英文摘要 iv
誌謝 v
目錄 vi
表目錄 viii
圖目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究內容 4
第二章 RC構架側推分析模型之流程 6
2.1 構架桿件位置 6
2.2 材料性質 6
2.3 斷面性質 6
2.4 塑鉸性質 7
2.4.1 鋼筋混凝土梁柱之塑鉸模擬 8
2.4.1.1 撓曲塑鉸 12
2.4.1.2 剪力塑鉸 12
2.4.2 鋼筋混凝土牆之塑鉸模擬 13
2.4.2.1 撓曲塑鉸 13
2.4.2.2 剪力塑鉸 14
2.4.3 磚牆之塑鉸模擬 14
2.4.3.1 磚牆之等值斜撐寬度 14
2.4.3.2 磚牆之側向載重位移曲線 15
2.4.3.3 磚牆之臨界破裂角與破壞路徑 16
2.4.3.4 磚牆之極限強度 17
2.4.3.5 磚牆之極限位移 19
2.4.3.6 磚牆之殘餘強度 19
2.4.3.7 磚牆塑鉸之定義與設置 20
2.4.4 塑鉸及釋放彎矩之配置 20
2.4.5 剛性樓版 21
2.5外力加載形式 21
2.6 非線性側推分析流程 21
第三章 RC含牆平面構架之側推分析 37
3.1 構架桿件位置與試體描述 37
3.2 材料性質 38
3.3 斷面性質 38
3.4 塑鉸性質 38
3.4.1 鋼筋混凝土梁柱之塑鉸模擬 38
3.4.2 鋼筋混凝土牆之塑鉸模擬 39
3.5 外力加載形式 39
3.5.1 垂直柱軸力 39
3.5.2 水平側推力 39
3.6 非線性側推分析與結果 40
第四章 校舍結構平面構架之側推分析 80
4.1 構架桿件位置 80
4.2 材料性質 80
4.3 斷面性質 81
4.4 塑鉸性質 81
4.4.1 鋼筋混凝土梁柱之塑鉸模擬 81
4.4.2 磚牆之塑鉸模擬 82
4.5 外力加載形式 83
4.5.1 垂直柱軸力 83
4.5.2 水平側推力 83
4.6 非線性側推分析與結果 84
第五章 三維RC含牆構架之雙向側推分析 100
5.1 構架桿件位置 100
5.2 材料性質 101
5.3 斷面性質 101
5.4 塑鉸性質 101
5.4.1 鋼筋混凝土梁柱之塑鉸模擬 101
5.4.2 鋼筋混凝土牆之塑鉸模擬 102
5.4.3 塑鉸及釋放彎矩之配置 102
5.5 外力加載形式 102
5.5.1 垂直柱軸力 102
5.5.2 水平側推力 104
5.6 非線性側推分析與結果 105
5.6.1 X、Y方向位移與剪力之比例 105
5.6.2 遲滯迴圈與容量曲線 106
5.6.3 遲滯迴圈與容量曲線之比對 106
第六章 結論與建議 140
6.1 結論 140
6.2 建議與未來研究 141
參考文獻 143
論文參考文獻:[1] FEMA 356, “Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings”, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C., 2000
[2] ATC-40, “Seismic evaluation and retrofit of concrete buildings”, Report No. SSC 96-01, Applied Technology Council, 1996
[3] ACI Committee 318, “Building code requirements for structural concrete (ACI 318-05) and commentary (ACI 318R-05)”, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2005
[4] James M. Gere, “Mechanics of Materials FIFTH EDITION”, Pacific Grove, C.A., 2001
[5] Sezen, H. and Moehle, J. P., “Shear strength model for lightly reinforced concrete columns”, Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 130, No. 11, 1692-1703, 2004
[6] Elwood, K. J., and Moehle, J. P., “Axial capacity model for shear damaged columns”, ACI Structural Journal, Vol. 102, No. 4, 578-587, 2005
[7] Elwood, K. J., and Moehle, J. P., “Drift capacity of reinforced concrete columns with light transverse reinforcement”, Earthquake Spectra, Vol. 21, No. 1, 71-89, 2005
[8] 國家地震工程研究中心,「建築物耐震性能設計指針」,台北,2006
[9] 鍾立來、葉勇凱、簡文郁、柴駿甫、蕭輔沛、沈文成、邱聰智、周德光、趙宜峰、楊耀昇、黃世建,「校舍結構耐震評估與補強技術手冊」,台北,國家地震工程研究中心報告,編號NCREE-08-023,2008
[10] 蕭輔沛、葉勇凱、曾志堅,「建築物耐震詳細評估方法之研究(一)」,台北,國家地震工程研究中心報告,編號NCREE-07-049,2007
[11] 蔡克銓、黃世建、鍾立來,「校舍之耐震評估與補強講習會(第二版)」,台北,國家地震工程研究中心報告,編號NCREE-05-018,2005
[12] 黃世建、鍾立來、簡文郁、葉勇凱、王翊光,「全國中小學校舍耐震評估與補強施行計畫」,台北,國家地震工程研究中心報告,編號NCREE-05-008,2005
[13] 許丁友、鍾立來、廖文義、邱建國、簡文郁、周德光,「國民中小學典型校舍耐震能力初步評估法」,台北,國家地震工程研究中心報告,編號NCREE-03-049,2003
[14] 蔡克銓、劉俊谷,「實尺寸矩形RC橋柱鋼板補強試驗及分析」,台北,國家地震工程研究中心報告,編號NCREE-02-019,2002
[15] 張國鎮、張宏輔,「鋼筋混凝土橋柱耐震分析與FRP補強之研究」,台北,國家地震工程研究中心報告,編號NCREE-99-030,1999
[16] 曾建創,「足尺鋼筋混凝土含牆構架試體工程-工程採購招標規格書」,台北,國家地震工程研究中心,2008
[17] 中國土木水利工程學會,「混凝土工程設計規範與解說」,土木401-86,台北,科技圖書公司,1998
[18] 內政部,「建築物磚構造設計及施工規範」,台北,2008
[19] 蔡益超,「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估及推廣」,台北,內政部建築研究所,1999
[20] 宋裕祺、劉光晏、蘇進國、蔡益超、張國鎮,「鋼筋混凝土柱側推分析之研究與探討」,中華民國建築學會建築學報,第46期,pp47~65,2004
[21] 高健章、陳清泉、蔡益超,「磚牆加強之鋼筋混凝土構架耐震能力試驗研究(二)」,行政院國家科學委員會,防災科技研究報告74-31號,1985
[22] 楊斯如,「學校建築結構耐震型為詳細評估」,台北,國立台灣大學土木工程研究所碩士論文,蔡益超教授指導,2003
[23] 張瑜晏,「以容量震譜為基礎之建築物耐震能力詳細評估補助系統之建置與應用」,台北,國立台灣大學土木工程研究所碩士論文,謝尚賢教授指導,2004
[24] 張文德,「含磚牆鋼筋混凝土建築結構之動態耐震診斷」,台南,國立成功大學建築研究所碩士論文,許茂雄教授指導,1991
[25] 張文德,「磚牆及含磚牆RC構架之耐震試驗分析與應用」,台南,國立成功大學建築研究所博士論文,許茂雄教授指導,1996
[26] 黃國彰,「有邊界柱梁之磚牆耐震試驗與等值牆版分析」,台南,國立成功大學建築研究所碩士論文,許茂雄、蔡萬傳教授指導,1993
[27] 陳明生,「紅磚、砂漿與其介面之基本力學性質研究」,台南,國立成功大學建築研究所碩士論文,許茂雄教授指導,1994
[28] 曾凱瀚,「磚礅與磚牆基本力學性質試驗研究」,台南,國立成功大學建築研究所博士論文,許茂雄、蔡萬傳教授指導,1994
[29] 郭心怡,「RC學校建築快速耐震診斷」,台南,國立成功大學建築研究所碩士論文,許茂雄教授指導,2000
[30] 陳奕信,「含磚牆RC建築結構之耐震診斷」,台南,國立成功大學建築研究所博士論文,許茂雄教授指導,2003
[31] 劉宜珮,「磚造與加強磚造建築物之耐震診斷」,台南,國立成功大學建築研究所碩士論文,許茂雄教授指導,2003
[32] 蘇進國,「以結構性能為基準之房屋建築耐震能力評估」,台北,國立台北科技大學土木與防災研究所碩士論文,宋裕祺教授指導,2003
[33] 陳政杰,「弱柱強梁結構之極限層剪力計算與耐震評估方法研究」,桃園,中原大學土木研究所碩士論文,林炳昌教授指導,2001
[34] 聯邦工程顧問股份有限公司、李森枏,「SAP2000結構設計實務(V8&V9)」,台北,科技圖書公司,2005
[35] 中國建築標準設計研究院,「SAP2000中文版使用指南」,北京,金土木軟件技術有限公司,2006
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