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論文中文名稱:橫縱向鋼筋增加機械式固定對鋼筋混凝土柱之耐震行為實驗研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Experimental Study of Seismic Resistance of Mechanical Fastening of Transverse and Longitudinal Steel for Reinforced Concrete Columns [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:97
中文姓名:林俊宏
英文姓名:Chun-hong Lin
研究生學號:95428007
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2008-07-11
論文頁數:81
指導教授中文名:張順益
口試委員中文名:宋裕祺;簡文郁
中文關鍵詞:鋼筋混凝土柱反覆載重試驗機械式固定
英文關鍵詞:reinforced concrete columncyclic loading testmechanical fastening
論文中文摘要:在現今鋼筋混凝土結構物的施工過程中,縱向主筋與橫向箍筋或繫筋接合的地方僅利用鐵絲捆綁使其暫時固定,以利灌漿時各部位鋼筋的位置不致於錯動。但是這樣並非可靠且有效的固定方式,因為當鋼筋混凝土構件在抵抗外力的過程中,縱向主筋與繫筋及橫向箍筋所組成的網格會因構件的受損而逐漸變形,如此橫向箍筋便無法維持應有的圍束效應。一但構件嚴重受損時,由於柱體內核心混凝土間的相互擠壓而造成網格的嚴重變形,極可能導致破碎的核心混凝土在網格擴大的區域向外崩落,相信此為導致明顯的遲滯迴圈收縮現象產生之原因。
研究內容蒐集與規劃包括共三座1:2.5的縮尺鋼筋混凝土橋柱試體與五座全尺寸鋼筋混凝土校舍柱體在國家地震工程研究中心(NCREE)進行的反覆載重試驗資料,探討在柱塑性鉸區域內縱向主筋與橫向箍筋交接處使用機械式固定的方式,包括鋼纜線纏繞與馬蹄形金屬釦件。從不同觀點出發,分析比較各試體的試驗結果以了解鋼纜線以及金屬扣件在對矩形柱體性能提昇的影響與差異。
論文英文摘要:During the constructional process of reinforced concrete structures nowadays, only steel wires are used to temporarily fasten the intersection of longitudinal rebar and ties or stirrups to fix the position of steel during the pour. However, this isn’t a reliable and effective way because when receiving loads the rebar grids formed by longitudinal rebar and ties or stirrups would gradually become deformed due to the damage. Once the column element was severely damaged, the core concrete would squeeze the rebar and then fall out the rebar cage. It is believed that which is not only the cause to the degradation of strength and stiffness but also the reason of sensible pitching of hysteretic loops for reinforced concrete columns.
In this experimental study, three bridge columns scaled down to 1:2.5 and five full-scale school columns are tested in NCREE. The main purpose of this study is to evaluate the seismic resistance of bridge and school columns using mechanical fastening in plastic hinge zones. The mechanical fastening includes: structural wire ropes and U-typed screws. Through cyclic loading tests, the differences in seismic behavior of the eight column specimens are investigated, and the performance is compared in terms of stiffness, strength, ductility and energy dissipation.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究動機及目的 1
1.2 研究內容 2
第二章 鋼筋混凝土柱的理論與相關文獻 3
2.1 箍筋的圍束行為 3
2.2 柱構材的撓曲行為 4
2.2.1 柱的軸力-彎矩交互影響圖 4
2.2.2 斷面彎矩-曲率關係 4
2.2.3 柱體的塑性鉸 5
2.3 柱體的韌性 7
第三章 試體的規劃與實驗流程 14
3.1 試體規劃 14
3.1.1 各試體配置與編號 14
3.1.2 試體尺寸說明與詳圖 14
3.1.3 設計原則 15
3.1.4 機械式固定的配置 15
3.2 機械式固定的材料 16
3.2.1 鋼纜線 16
3.2.2 馬蹄形釦件 16
3.3 試體製作程序 16
3.3.1 橋柱縮尺A3試體與校舍柱S3、S4、S5試體的製作過程 16
3.3.2橋柱縮尺A1、A2試體與校舍柱S1、S2試體的製作過程 18
3.4 試體與儀器架設及實驗流程 18
3.4.1 試體與施力系統架設 18
3.4.2 量測儀器裝置 19
3.4.3 實驗流程 19
第四章 實驗結果與比較 40
4.1 橋柱與校舍柱的材料強度 40
4.2 側向力修正 40
4.3 反覆載重作用下之試體行為 41
4.3.1 橋柱A1縮尺試體 41
4.3.2 橋柱A2縮尺試體 42
4.3.3 橋柱A3縮尺試體 43
4.3.4 校舍柱S3試體 43
4.3.5 校舍柱S4試體 44
4.3.6 校舍柱S5試體 44
4.3.7 柱體的破壞 45
4.4 各試體的遲滯行為與消能特性 45
4.4.1 橋柱縮尺試體的遲滯行為 45
4.4.2 校舍柱試體的遲滯行為 46
4.4.3 柱試體消能特性的比較 47
4.5 最大側向力-位移包絡線 48
4.6 位移韌性比 48
4.7 小結 49
第五章 結論與建議 78
5.1 結論 78
5.2 建議 79
參考文獻 80
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