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論文中文名稱:傳統漢式建築榫卯接頭力學模型與耐震初步評估方法 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Mechanical Joint Model of Traditional Chinese-style Building and Preliminary Seismic Assessment Method [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:106
畢業學期:第二學期
出版年度:107
中文姓名:謝宗翰
英文姓名:Tsung-Han Hsieh
研究生學號:105428057
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2018/07/30
論文頁數:268
指導教授中文名:黃昭勳;王仁佐
口試委員中文名:黃昭勳;王仁佐;蕭輔沛;林敏郎
中文關鍵詞:榫卯接頭木柱與柱珠實驗旋轉勁度初步評估
英文關鍵詞:Mortise and Tenon JointWood Column and Foundation ExperimentRotational stiffnessPreliminary Assessment
論文中文摘要:本研究針對傳統漢式建築進行研究,以臺南祀典武廟虎邊棟架為對象將榫卯接合處進行分類並推導各種接合處的旋轉勁度理論公式,推導出的旋轉勁度可應用於傳統漢式建築的詳細評估或是特殊評估中。對於木柱與柱珠接合型式進行實驗,提出以Agency for Cultural Affairs (2012)中木柱恢復力為基礎的修正係數,來模擬木柱與柱珠的旋轉勁度。並且參考其他研究者的實驗數據,將本研究所推導的旋轉勁度公式進行比對,以驗正公式的正確性。使用Ls-Dyna與SAP分析軟體建立模型並且將分析結果與實驗結果比對,以便得到正確模型建立方式,沒有實驗的榫卯接合類型將以分析結果為基準來驗正公式正確性。對於傳統漢式建築耐震性能評估,本研究提出初步評估方式,分為有關位置環境的事項、結構構造事項與有關保存情況的事項三部分,在結構構造事項中,計算傳統建築時簡化為柱與牆構件進行評估。
論文英文摘要:This study is aimed at the study of traditional Chinese-style buildings. The classification of the joints is carried out for the tiger-side frame of the The State Temple of the Martial God in Tainan and derive the theoretical formula of the rotational stiffness of various joints. The derived rotational stiffness can be applied to detailed seismic assessment or professional seismic assessment of traditional Chinese buildings. For the experiment of wood column and foundation, proposed a correction factor based on the resilience of the wood column in the J-ACA (2012) to simulate the rotational stiffness of the wood column and foundation . And refer to experimental data from other researchers to compare the rotational stiffness formulas derived from this study to verify the correctness of the formula. Using Ls-Dyna and SAP to build the model and the analysis results are compared with the experimental results in order to obtain the correct model establishment method. The joint type without the experiment will be based on the analysis results to verify the correctness of the formula. For the assessment of the seismic performance of traditional Chinese buildings, this study proposes a preliminary assessment method, which is divided into three parts: matters concerning the location environment, structural and structural matters, and matters related to preservation. In the structural construction matters, the calculation of traditional buildings is simplified to the assessment of columns and wall members.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目錄 v
表目錄 ix
圖目錄 xiii
第一章 緒論 1
1.1研究目的與動機 1
1.2文獻回顧 2
1.2.1 榫卯接頭公式 2
1.2.2 榫卯接頭實驗 5
1.2.3 榫卯接頭數值分析 10
1.2.4 耐震評估 12
1.3研究內容 13
第二章 接合型式力學分析 15
2.1接合型式分類 15
2.2旋轉勁度公式推導 17
2.2.1 類型一:考慮應力擴散角變形面積 17
2.2.2 類型二:不考慮應力擴散角變形面積 29
2.3垂直構件與水平構件接合 32
2.3.1通、瓜筒接合(TypeA1-1) 32
2.3.2柱、通接合(TypeA1-2) 42
2.3.3 柱、通接合(穿榫)(TypeA1-3) 46
2.3.4瓜筒、束隨接合(TypeA2-1) 51
2.3.5疊斗、束隨接合(TypeA2-2) 54
2.3.6 頭巾、斗接合(TypeA2-3) 57
2.4垂直構件與垂直構件接合 62
2.4.1柱子(Type B1-1) 62
2.4.2柱子、斗接合(Type B1-2) 65
2.4.3柱子、柱珠接合(無插榫)(Type B1-3) 68
2.4.4柱子、柱珠接合(有插榫)(Type B1-4) 74
2.4.5柱子、斗、柱珠接合(無插榫)(Type B1-5) 82
2.4.6柱子、斗、柱珠接合(有插榫)(Type B1-6) 87
2.4.7附壁柱(Type B1-7) 95
2.4.8斗與柱、瓜筒接合(Type B2-1) 104
2.4.9疊斗處接合(Type B2-2) 110
2.5 磚牆 114
第三章 木柱與柱珠實驗 117
3.1試驗目的 117
3.2試驗概況 118
3.2.1試體設計與製作 118
3.2.2加載系統 119
3.2.3量測系統 123
3.2.4試體裝置 126
3.2.5試體安裝 130
3.3試驗結果 135
3.3.1遲滯迴圈 135
3.3.2包絡線 140
3.3.3勁度退化 143
3.3.4柱底斷面等效半徑 146
3.3.5修正係數 149
第四章 棟架與榫卯接合分析案例 155
4.1案例介紹 155
4.2 木柱實驗計算 155
4.3 直榫實驗計算 161
4.4棟架實驗一計算 167
4.5 附壁柱計算 180
4.6 棟架實驗二計算 182
第五章 初步評估 190
5.1適用範圍 190
5.2評估程序 191
5.2.1建築物基本資料 191
5.2.2評估項目 192
5.2.3使用維護與管理評估項目 201
5.2.4耐震初步評估表格 201
5.3評估案例ㄧ 204
5.3.1初步評估表格 205
5.3.2結構構造事項計算 207
5.4評估案例二 214
5.4.1臺南祀典武廟(正殿-四點金柱虎邊棟架)初步評估表格 215
5.4.2臺南祀典武廟(正殿-四點金柱虎邊棟架)結構構造事項計算 218
5.5評估案例三 227
5.5.1初步評估表格 228
5.5.2結構構造事項計算 231
第六章 結論與建議 247
6.1結論 247
6.2建議 251
參考文獻 253
附錄A 耐震初步評估案例分析 255
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