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論文中文名稱:消防撒水系統耐震斜撐連接裝置之耐震行為研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study on Seismic Bracing Attachment Behavior of Fire Protection Sprinkler Piping System [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:土木工程系土木與防災碩士班(碩士在職專班)
畢業學年度:103
畢業學期:第二學期
中文姓名:高樹禹
英文姓名:Shu-Yu Kao
研究生學號:102428024
學位類別:碩士
指導教授中文名:廖文義
口試委員中文名:柴駿甫;邱建國
中文關鍵詞:耐震斜撐連接裝置元件試驗非結構耐震研究
英文關鍵詞:Attachment, Seismic BracingFire Protection Sprinkler Piping System
論文中文摘要:台灣位於環太平洋地震帶上,因此對於建築物之耐震研究已行之有年,針對非結構物耐震行為之研究相對來說則較少。然而,對於某些重要建築物而言(如醫院、緊急應變中心等),不僅結構物於地震後須維持在彈性階段,非結構物於震後更需維持其功能之運作。從文獻中可知,非結構物之消防撒水系統能有效降低震後之二次災害(如火災),使醫院保有災後救助之功能,因此,美國NFPA針對消防灑水系統制定了相關耐震補強之規範,然而,規範本身僅針對耐震斜撐之設計做詳細介紹,斜撐與管線或建物之連接裝置(Attachment)並無詳細規定。國家地震工程研究中心(NCREE)依據NFPA之建議進行相關消防灑水系統之研究,研究中指出,耐震斜撐於地震後並未產生變形,但連接裝置卻發生了破壞,因而導致斜撐本身抵抗地震能力降低。因此,本研究針對連接裝置進行相關研究;實驗後發現,市售之連接裝置強度較低,破壞位置皆產生在轉折處,而改良型之連接裝置能有效提高其強度及韌性,並利用實驗數據分析出連接裝置之各項參數(如初始勁度、降伏強度等),以供日後工程師於設計整體耐震斜撐連接裝置時,有可用之參考依據。
論文英文摘要:Taiwan is located in Circum-Pacific Seismic Zone, research on earthquake engineering for building structures is quite mature. However, for critical buildings(such as hospitals and Emergency Response Centers), both structures and non-structural components (e.g. fire protection sprinkler piping system) should remain functional during or/and after strong earthquakes to ensure building performance and to prevent secondary disasters such as fire or floods. Based on the NCREE's experimental study, the weakness point of the strengthened sprinkler piping system according to NFPA13 is the attachments connecting braces and sprinkler piping. In view of seldom detailed guidelines for the attachments, this study aims to investigate the basic characteristics and capacity of the attachments to further propose improvement methods. A common type of the attachment in Taiwan and modified types were studied through cyclic loading tests and monotonic tests. From test results, it can be found that the strength of the original type of the attachment is not enough to resist required earthquakes. The modified types effectively improve the strength of attachments by reinforcing the weakest part in the original type. The design parameters including initial stiffness and yield strength were also proposed to constitute a future reference.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 文獻回顧 3
1.3 研究內容 6
第二章 試驗規劃 8
2.1 目的與介紹 8
2.2 試驗儀器與構架 8
2.2.1儀器: 9
2.2.2試驗構架: 9
2.3 試驗方法與參數 10
2.3.1 試驗方法 10
2.3.2 試驗參數 10
2.4測試波介紹 11
2.4.1單載試驗 11
2.4.2反覆載重試驗 11
第三章 連接裝置受拉之元件測試 27
3.1 單載正向試驗 27
3.2 反覆試驗 29
3.3 試驗結果及比較 30
第四章 連接裝置受剪之元件測試 76
4.1 單載正向試驗 76
4.2 單載負向試驗 77
4.3 反覆試驗 77
4.3 單載正向試驗2 78
4.4 試驗結果及比較 78
第五章 連接裝置斜45度之元件測試 149
5.1 單載正向試驗 149
5.2 反覆試驗 149
5.3 試驗結果及比較 150
第六章 數值模擬比較 176
6.1 試體基本參數 176
6.2 連接裝置試體與Ansys比較 176
第七章 結論與建議 189
7.1 試驗結果 189
7.2 建議 189
參考文獻 191
論文參考文獻:1. 工地混凝土試體製作及養護法,CNS1231、CNS1232,2005。
2. 鄭皓澤,膨脹錨栓之耐震性能測試 (The seismic performance test of expansion anchors),碩士論文,國立台北科技大學,2011。
3. 黃振綱,醫院消防撒水系統接頭耐震行為之研究,碩士論文,台灣大學土木工程學系研究所,2013。
4. 林震宇、柴駿甫、張國鎮、林凡茹、王鑑翔、黃振綱,醫院常用消防管線系統之耐震行為實驗研究,中華民國第十二屆結構工程研討會暨第二屆地震工程研討會,高雄,2014,地27-29頁。
5. American Concrete Institute, Detroit, Michigan, USA,Building Code Requirements for Structural Concrete(ACI318-02) And Commentary (ACI 318R-02),2002。
6. ACI Committee 355,Qualification of Post-Installed Mechanical Anchors in Concrete and Commentary (ACI 355.2-07), American Concrete Institute, Detroit, 2007。
7. NFPA13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems 2010 Edition,Standard for the Installation of Sprinkler Systems,NFPA,2010。
8. UL 203A OUTLINE OF INVESTIGATION FOR SWAY BRACE DEVICES FOR SPRINKLER SYSTEM PIPING Issue Number 3,UNDERWRITERS LABORATORIES INC.,February 13, 2013。
9. Fan-Ru Lin,Shaking Table Tests for Seismic Improvement of a Typical Sprinkler Piping System in Hospitals,5 ACEE,2014。
論文全文使用權限:同意授權於2020-08-21起公開