| 姓名 |
劉賢凱(Xia-Ka Liu )
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畢業系所 |
土木工程研究所 |
| 論文名稱 |
含X型ADAS裝置之RC構架分析與設計
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| 相關論文 | |
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| 摘要(中) |
本研究之目的在研擬含加勁阻尼剪力牆之RC 結構的設計程序，RC
構架的樑柱尺寸與配筋能必須符合規範韌性設計的要求，並藉由X 型鋼
板製作而成的加勁阻尼裝置，安裝於RC 剪力牆頂與RC 梁之間，作為
結構耐震的第一道防線，以降低梁柱構架受到中、小地震時的反應，並
在中震下加勁阻尼裝置可以優先降伏消能，以保護主要構材。另一方
面，如果結構所受之地震力大於設計地震力，則加勁阻尼裝置與韌性混
凝土樑柱構架可以一起降伏，有效消散地震能量，減緩地震力放大效
應，以保障結構安全。
加勁阻尼裝置利用樓層受力後所產生的相對變形，來承擔部分樓層
剪力，並有效地消散地震能量，而剪力牆只是利用其相對較大的勁度及
強度來傳遞剪力，而不需特別考慮韌性問題。
本文以一棟12 層樓RC 構架進行研究，構架採用ETABS 程式進行
靜態與動態的彈性分析與設計，配合不同加勁阻尼裝置承力比所設計之
構架則分別ETABS 7.0 NONLINEAR 進行非線性推倒分析，並利用台中
市測站所記錄之集集地震地表加速度記錄，配合RUAUMOKO 程式做
非線性歷時分析，以檢核設計結果之合理性，並探討不同加勁阻尼承力
比對受震反應之影響。 |
| 摘要(英) |
A design procedure for ADAS-shear wall RC building structures is
presented in this study. The ADAS device (Added Damping And Stiffness
device) is made of several X-shape steel plates, which are placed parallel to
each other and are welded to two rectangular steel plates at the two ends.
The devices are installed between the bottom of RC girders and the top of
RC walls using embeded bolts.
A 12-story RC building structure is used to demonsrate the proposed
design procedure. To study the influences of elastic stiffness of the device on
the seismic responses of the structure, three sets of ADAS devices are
designed based on different percentages of the story shear forces sustained
by devices. The effectiveness of the ADAS devices are verified by using
static pushover analyses and nonlinear dynamic analyses. The major
findings are:
1) Properly designed ADAS devices can dissipate seismic energy
effectively.
2) The higher elastic stiffness of ADAS devices, the lower story drift
ratios can be found.
3) To prevent the early yielding of beams, the moment capacity of
beams in frames without RC walls are needed to be higher than that
of beams in bare frames.
4) The strength reduction factors calculated from the results of pushover
analyses are around 6~7. |
| 論文目次 |
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI
第一章 緒論 1
1.1 簡介 1
1.2 文獻回顧 3
1.3 研究內容 5
第二章 理論分析 6
2.1 加勁阻尼裝置之材料力學性質 6
2.2 加勁阻尼雙線性行為 8
2.3 分析程式簡介與加勁阻尼裝置構件之模擬 10
2.4 對角鋼筋設計法理論 13
2.5 結構物非線性分析 14
2.5.1 ATC-40 桿件非線性模式簡介 14
第三章 分析流程 19
3.1 選取空構架之樑、柱斷面 19
3.2 計算空構架之基底剪力與豎向分配 20
3.3 建立模型進行空構架之動態分析與設計 22
3.4 CONKER 設計配筋與檢核規範要求 24
3.5 加勁阻尼裝置之設計 25
3.6 短樑處重新配置對角鋼筋 29
3.7 結構之非線性分析 30
3.7.1 ETABS 7.0 NONLINEAR 程式之非線性推倒分析 30
3.7.2 Pusho ver 側向力修正 31
3.7.3 以RUAUMOKE 程式做非線性動態歷時分析 32
第四章 實例分析 34
4.1 結構配置說明 34
4.2 計算空構架之基底剪力與豎向分配 34
4.3 構架之動態分析與設計 35
4.3.1 偏心扭矩 36
4.3.2 振態與週期 37
4.3.3 層間相對變位之檢核 37
4.4 結構配筋設計 37
4.5 加勁阻尼裝置之設計 38
4.6 短樑之對角鋼筋設計 40
IV
4.7 結構之非線性分析 40
第五章 結論與建議 45
參考文獻 47
表 49
圖 70 |
| 參考文獻 |
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21. Mario Paz，〝Structure Dynamics Theory and Computation〞，1985 |
| 指導教授 |
莊德興(Der-Shin Juang)
|
審核日期 |
2001-7-18 |
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