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論文中文名稱:鋼結構與鋼骨鋼筋混凝土建築物耐震能力評估方法研究及輔助程式之開發 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Study on Seismic Evaluation of Steel / Steel Reinforced Concrete Buildings and Development of Analysis Framework [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
畢業學年度:105
畢業學期:第二學期
出版年度:106
中文姓名:顏志良
英文姓名:Chih-Liang Yen
研究生學號:104428001
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2017/07/13
論文頁數:234
指導教授中文名:宋裕祺
指導教授英文名:Yu-Chi Sung
口試委員中文名:宋裕祺;蔡益超;廖文義
口試委員英文名:Yu-Chi Sung;I-Chau Tsai;Wen-I Liao
中文關鍵詞:鋼結構鋼骨鋼筋混凝土耐震能力初步評估耐震能力詳細評估
英文關鍵詞:SteelSteel Reinforced ConcreteSeismic Capability Evaluation
論文中文摘要:九二一地震後國內鋼結構與鋼骨鋼筋混凝土建築物的數量日益增加,因此,此類建築物之耐震能力評估方法的建立也愈來愈重要,然而目前現有耐震能力初步評估系統PSERCB與耐震能力詳細評估輔助程式SERCB僅能提供鋼筋混凝土建築物進行耐震能力評估之用。
本文第一部分係根據2016年內政部建築研究所委託宋裕祺教授與蔡益超教授修訂之新版鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估方法,研擬針對鋼結構與鋼骨鋼筋混凝土建築物特性將影響其耐震能力之重要因子納入評分項目訂定定性項目及參考國內外鋼結構規範訂定定量分析方法。
本文第二部分係採用美國FEMA研究報告,並撰寫輔助程式,將目前結構分析軟體塑鉸特性無法完整考量整體建築物之軸力情形加以考慮,透過輔助程式使用者可批量進行塑鉸分析,減少工作量;鋼骨鋼筋混凝土詳細評估,依據我國混凝土設計規範將鋼骨轉換為等值鋼筋,利用SERCB輔助程式進行塑鉸分析;根據建築物耐震設計規範與解說擬定鋼結構與鋼骨鋼筋混凝土耐震能力評估與檢核之方法及流程。
論文英文摘要:The number of existing steel structures and steel reinforced concrete buildings have been increasing after 921 earthquake in Taiwan.
Therefore, the assessment method that could find seismic capacity for such buildings has become more and more important. However, the existing preliminary seismic evaluation system PSERCB and seismic evaluation system SERCB can only provide reinforced concrete buildings for sesmic capacity assessment.
The first part of this research, which is based on the preliminary seismic evaluation method of the reinforced concrete buildings, find the factors that will affect the seismic capacity of steel structures and steel reinforced concrete structures. This research integrate the impact factors into the qualitative and quantitative evaluation method.

The second part of this research, which is based on the FEMA research report, build an analysis framework to improve the calculation of plastic hinge properties for current structural analysis software that is unable to consider the axial force of the overall building. Users can save their time and work to generate hinge properties through the analysis framework. According to Design Specifications for Concrete Structures, the seismic capacity evaluation of steel reinforced concrete convert steel into equivalent rebar, then use SERCB auxiliary program to analyze plastic hinge. This research determines the method and process to evaluate and verify the seismic capacity of steel and steel reinforced concrete buildings based on Seismic Design Specifications and Commentary of Buildings.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 vi
表目錄 xii
圖目錄 xvi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究方法與內容 2
1.3 論文組織與架構 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 前言 5
2.2 鋼結構相關規範回顧 5
2.2.1 我國有關鋼結構之規範 5
2.2.1.1 鋼結構極限設計法 5
2.2.2 美國AISC有關鋼結構之規範 9
2.3 合成構材相關規範回顧 11
2.3.1 我國有關合成構材之規範 11
2.3.1.1 鋼結構極限設計法 11
2.3.1.2 強度疊加法 13
2.3.2 美國AISC有關合成構材之規範 16
2.4 建築物耐震能力初步評估方法 17
2.4.1 宋裕祺教授與蔡益超教授研擬之耐震能力初步評估表 17
2.4.2 一樓層剪力之簡易耐震評估法 18
2.5 建築物耐震能力詳細評估 22
2.5.1 鋼筋混凝土建築物耐震能力評估法及推廣–詳細評估法 22
2.5.2 ATC-40 23
2.5.3 FEMA-356 25
2.6 程式設計與開發回顧 26
2.6.1 鋼筋混凝土建築物耐震能力評估分析軟體介紹 26
2.6.1.1 SERCB基本分析功能介紹 26
2.6.1.2 自動化功能 27
2.6.1.3 分析流程 27
第三章 鋼結構與鋼骨鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估方法 30
3.1 前言 30
3.2 鋼結構建築物耐震能力初步評估表擬定 30
3.2.1 基本資料表 30
3.2.2 建築物耐震能力初步評估表 31
3.2.2.1 定性評估部分 32
3.2.2.2 定量評估部分 43
3.2.2.3 額外增減分項目 45
3.2.3 建築物耐震能力評估 45
3.2.3.1 柱之極限剪力強度 46
3.2.3.2 斜撐之極限剪力強度 53
3.2.3.3 構件破壞順序 54
3.2.3.4 耐震能力初步評估 60
3.3 鋼骨鋼筋混凝土結構建築物耐震能力初步評估表擬定 62
3.3.1 基本資料表 62
3.3.2 建築物耐震能力初步評估表 63
3.3.2.1 定性評估部分 64
3.3.2.2 定量評估部分 75
3.3.2.3 額外增減分項目 77
3.3.3 建築物耐震能力評估 78
3.3.3.1 柱之極限剪力強度 78
3.3.3.2 牆與斜撐之極限剪力強度 84
3.3.3.3 構件破壞順序 85
3.3.3.4 耐震能力初步評估 93
3.4 鋼管混凝土結構建築物耐震能力初步評估表擬定 95
3.4.1 基本資料表 95
3.4.2 建築物耐震能力初步評估表 96
3.4.2.1 定性評估部分 97
3.4.2.2 定量評估部分 108
3.4.2.3 額外增減分項目 109
3.4.3 建築物耐震能力評估 110
3.4.3.1 柱之極限剪力強度 111
3.4.3.2 斜撐之極限剪力強度 115
3.4.3.3 構件破壞順序 117
3.4.3.4 耐震能力初步評估 124
第四章 鋼結構與鋼骨鋼筋混凝土建築物耐震能力詳細評估方法 126
4.1 前言 126
4.2 鋼結構非線性塑鉸設定 126
4.2.1 FEMA-356建議塑鉸特性 128
4.2.2 鋼結構非線性塑鉸分析輔助程式開發 131
4.2.2.1 輔助程式架構規劃 131
4.2.2.2 分析程序介紹 132
4.2.2.3 分析操作介紹 133
4.2.2.4 輔助程式驗證 138
4.3 鋼骨鋼筋混凝土構件模擬與非線性塑鉸設定 142
4.3.1 鋼骨鋼筋混凝土構件模擬 143
4.3.2 鋼骨鋼筋混凝土非線性塑鉸 144
4.3.2.1 分析操作介紹 145
4.3.2.2 SRC斷面於SERCB設定 145
4.4 建築物耐震性能評估與檢核 149
4.4.1 建立靜態側推分析耐震性能曲線 149
4.4.1.1 結構系統地震力折減係數法(Fu-R-T) 149
4.4.1.2 等值遲滯阻尼法 151
4.4.2 建築物耐震性能評估流程 154
4.4.3 建築物耐震性能檢核 156
4.4.3.1 地震等級 156
4.4.3.2 建築物耐震性能目標 156
4.4.3.3 建築物耐震性能檢核 158
第五章 案例分析 163
5.1 前言 163
5.2 案例一耐震能力評估 163
5.2.1 基本資料 163
5.2.2 耐震能力初步評估 165
5.2.3 耐震能力詳細評估 171
5.2.3.1 結構分析模型建立 171
5.2.3.2 計算地震最小設計水平總橫力 172
5.2.3.3 靜力分析與構件塑鉸特性分析 174
5.2.3.4 側推分析 174
5.2.3.5 耐震能力檢核 176
5.2.4 初步評估與詳細評估結果比較 179
5.3 案例二耐震能力評估 179
5.3.1 基本資料 179
5.3.2 耐震能力初步評估 185
5.3.3 耐震能力詳細評估 191
5.3.3.1 結構分析模型建立 191
5.3.3.2 計算地震最小設計總橫力 191
5.3.3.3 靜力分析與構件塑鉸分析 193
5.3.3.4 側推分析 193
5.3.3.5 耐震能力檢核 195
5.3.4 初步評估與詳細評估結果比較 197
5.4 案例三耐震能力評估 198
5.4.1 基本資料 198
5.4.2 耐震能力初步評估 201
5.4.3 耐震能力詳細評估 207
5.4.3.1 結構分析模型建立 207
5.4.3.2 計算地震最小設計總橫力 208
5.4.3.3 靜力分析與構件塑鉸分析 209
5.4.3.4 側推分析 209
5.4.3.5 耐震能力檢核 211
5.4.4 初步評估與詳細評估結果比較 213
5.5 小結 214
第六章 結論與建議 215
6.1 結論 215
6.2 建議 216
參考文獻 217
附錄A 案例定量評估表分析 220
A.1 案例一 220
A.2 案例二 223
A.3 案例三 231
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