含斜拉鋼筋之鋼骨鋼筋混凝土撓曲扭轉行為研究

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謝宗成(Zho-Chen Hsai) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

含斜拉鋼筋之鋼骨鋼筋混凝土撓曲扭轉行為研究

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摘要(中)

高樓建築，在多維地震力的作用之下，容易產生彎矩及扭矩
聯合作用於梁構件，造成非預期的破壞模式。構件在彎矩、扭矩
組合載重作用下，易因混凝土損壞而損失其抗扭及抗彎強度，針
對此一現象，極需加以補強。
本研究應用斜拉鋼筋於鋼骨鋼筋混凝土梁構件設計，藉由斜
拉鋼筋之作用，提昇構件之抗扭剛度，避免構件因過早開裂而損
失抗彎強度。藉由一系列包覆型鋼骨鋼筋混凝土構件之受扭、受
彎及同時承受扭矩及彎矩聯合作用實驗，探討其承載行為。
研究結果顯示：含斜拉鋼筋之鋼骨鋼筋混凝土構件在偏心載
重下，其構件彎曲勁度與扭轉勁度皆優於傳統鋼骨鋼筋混凝土構
件。斜拉鋼筋亦能給予核心混凝土良好的圍束效果，使核心混凝
土不至於提早破壞。至於斜拉鋼筋的握裹效應，由於＃2 鋼筋為
光面鋼筋，其雖有足夠之握裹長度，但其效果仍無法完全發揮。
對於#4 斜拉鋼筋而言，雖然為竹節鋼筋，但發揮的效果不若#3
系列試體所預期來的理想，因此，此類試體應有其最佳鋼筋比。

摘要(英)

usually vulnerable to torsion due to the low tensile and
shear strengths of the material. Premature cracks of
concrete due to torsion usually results in inadequate
performance when members are subjected to loading coupled
with torsion. Therefore, remedy to improve members’
torsional resistance and to enhance their bearing
performance is essential to the concrete-related designs.
This study is focused on the flexural-torsional behavior
of steel reinforced concrete (SRC) members strengthened
with inclined bars. Test results show that the torsional
rigidities of members with inclined bars were
significantly increased. It is also found from test
comparisons that both flexural and torsional performances
of the strengthened members were significantly improved
when subjected to combined bending and torsion.

論文目次

目錄………………………………………………………………………………………. Ⅰ
表目錄…………………………………………………………………………………… Ⅲ
圖目錄…………………………………………………………………………………… Ⅳ
照片目錄………………………………………………………………………………... Ⅶ
第一章緒論………………………………………………………………………… 1
1-1 前言………………………………………………………………………….. 1
1-2 研究動機與目的…………………………………………………………... 1
1-3 研究方向與內容…………………………………………………………... 2
第二章文獻回顧…………………………………………………………………. 3
2-1 相關研究概述………………………………………………………….….. 3
2-2 SRC 相關規範概述……………………………………………………….. 4
2-3 鋼筋混凝土之抗扭強度…………………………………………………. 5
2-4 鋼骨抗扭強度……………………………………………………………... 6
第三章理論闡述與推導……………….…………………………….………… 8
3-1 彎矩強度…………………………………………………………………… 8
3-2 斜拉鋼筋扭矩強度計算…………………………………………………. 9
3-3 鋼骨鋼筋混凝土構件EI 值估算……………………………………... 9
第四章實驗規劃與過程……………….…………………………….………. 12
4-1 試體配置…………………………………………………………………. 12
4-2 試體製作…………………………………………………………………. 13
4-3 試驗周邊設備…………………………………………………………… 14
4-4 實驗方法與流程………………………………………………………… 15
第五章實驗結果與分析……………….…………………………….………. 19
5-1 實驗觀察……………………………………………………….………… 19
5-1-1 純彎矩實驗………………………………….……………………. 19
5-1-2 純扭矩實驗……………………………………………………….. 20
5-1-3 偏心反覆載重……………………………………………………... 21
5-2 實驗結果分析……………………………………………………….…... 25
5-2-1 破壞模式………………………………….………………………... 25
5-2-2 構件等效勁度……………………………………………………... 27
5-2-3 構件極限強度……………………………………………………... 28
5-2-4 強度衰減分析……………………………………………………... 30
5-2-5 勁度衰減分析……………………………………………………... 31
5-2-6 構件韌性容量分析……………………………………………….. 32
第六章結論與建議……………….…………………………….…………….. 34
6-1 結論……………………………………………………………………….. 34
6-2 建議……………………………………………………….………………. 35
參考文獻……………….…………………………….…………….…………………. 36
附表……………….…………………………….…………….………………………… 40
附圖……………….…………………………….…………….………………………… 50
照片……………….…………………………….…………….………………………… 85

參考文獻

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五年六月。
【25】許協隆、梁禮麟，“中空鋼骨鋼筋混凝土扭轉橈曲行為研
究”國立中央大學土木工程學研究所碩士論文，民國八十
九年七月。

指導教授

許協隆(Hsieh-Lung Hsu)

審核日期

2002-1-9

推文