鋼筋混凝土擴柱補強工法對非韌性梁柱接頭耐震能力提升之探討

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：26

、訪客IP：3.129.71.98

姓名

何偉智(Wei-Chih Ho) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

鋼筋混凝土擴柱補強工法對非韌性梁柱接頭耐震能力提升之探討
(Seismic Behavior of Non-ductile Beam-Column Joints Retrofitted by Concrete Jacketing)

相關論文

★ 變厚度X形消能裝置初步研究	★ FRP筋對混凝土柱圍束效應之研究
★ 高強度鋼筋混凝土剪力牆連接梁耐震配筋之研究	★ 高拉力SD690鋼筋截斷設計之研究
★ 高強度鋼筋混凝土梁構件耐震設計參數之研究	★ 鋼筋混凝土梁疲勞行為之初步研究
★ 高拉力鋼筋混凝土滑移剪力設計之研究	★ 鋼筋混凝土梁有斜向鋼筋配置之耐震性能提升研究
★ 非韌性鋼筋混凝土梁柱外接頭補強之研究	★ 新澆置鋼筋混凝土梁受反覆荷重之影響
★ 非韌性鋼筋混凝土梁柱內接頭補強之研究	★ 雙層兩跨鋼筋混凝土抗彎構架耐震測試
★ 受損RC梁柱接頭補強之耐震成效評估	★ 現有鋼筋混凝土建築物之耐震能力評估 ―以紐西蘭評估方法為基礎
★ 桁架軟化模式應用於無水平箍筋梁柱接頭剪力及變形曲線預測之研究	★ 鋼筋混凝土三軸拱圍束效應用於補強柱受軸向及撓曲變形之探討

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

本實驗主要在針對非韌性梁柱內接頭採用不同強度混凝土擴柱補強及在接頭區植筋去分析其間之差異，以及以現今接頭剪力強度預測模式之預測值和其試驗結果作一比較，以了解現今理論分析模式之準確性，最後並觀察各擴柱補強試體新舊接頭混凝土層交界面是否有滑動的現象產生。
由實驗結果得知，非韌性梁柱內接頭經由混凝土擴柱擴柱工法之後，其強度、勁度及能量消散能力方面，皆表現出比原型試體優越;另外針對不同混凝土強度擴柱補強，在本實驗發現其對於勁度及耐震行為之提升效果不大。在原型試體剪力強度評估模式方面，就以Hakuto之剪力衰減模式評估較為準確，但在評估補強試體時其現行模式分析仍不適合。另外在補強試體中發現其新舊接頭混凝土層交界面的確有滑動現象產生，在植筋過後其交界面滑動現象也有明顯改善。

摘要(英)

The purpose of this study is to observe the results for concrete jacketing with the various strength concrete, and for new jacketing with and without dowel bars in the beam-column joint. In comparison with the measured results, the accuracy of the current models can be verified. Also, the bond slip in the interface between new and old concrete of retrofitted specimens with RC jacketing can be observed.
　From the test results, it was found that the retrofitted specimens are superior to the benchmark specimens in strength, stiffness, and energy dissipation. Furthermore, retrofitted specimens that use different strength concrete jacketing were not efficiently enhanced in stiffness and seismic performance. In comparison with analytical results of a prototype interior beam-column joint, Hakuto’s shear degradation model obtained a better accuracy. However, it is not suitable for Hakuto’s shear degradation model and soften strut-and-tie model to evaluate the joint shear strength of the retrofitted specimens with RC jacketing. Finally, the bond slip in the interface between new and old concrete was found in the test. Meanwhile, the dowel bars in the beam-column joint prevent the bond slip.

關鍵字(中)

★ 梁柱接頭
★ 補強
★ 混凝土擴柱補強工法
★ 植筋

關鍵字(英)

★ Beam-Column Joints
★ Retrofit
★ RC jacketing
★ Dowel bars

論文目次

中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
目錄 Ⅲ
表索引 Ⅵ
圖索引 Ⅵ
符號說明 Ⅹ
第一章緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機1
1.3 研究目的與範圍 3
第二章文獻回顧 5
2.1 現行梁柱接頭設計 5
2.1.1 美國規範ACI 318-02 5
2.1.1.1 決定接頭之設計剪力 5
2.1.1.2 強柱弱梁規定 6
2.1.1.3 接頭標稱剪力強度 7
2.1.1.4 錨定與握裹設計的規定 8
2.1.1.5 接頭緊密箍筋設計的規定 8
2.1.1.6 防止柱主筋之挫屈的規定 9
2.1.2 紐西蘭規範相關文獻 10
2.2 梁柱接頭剪力評估 12
2.2.1 軟化壓拉桿模式 13
2.2.1.1 壓拉桿指標 14
2.2.1.2 混凝土軟化係數 15
2.2.1.3 對角壓桿有效面積 16
2.2.1.4 對角壓桿之傾斜角 17
2.2.2 Hakuto之剪力衰減模式 18
2.3 常見梁柱接頭缺失 18
2.4 梁柱接頭鋼筋補強 21
2.4.1 RC擴柱補強 22
2.4.2 FRP及鋼鈑包覆補強 26
第三章實驗規劃與執行 30
3.1 試體規劃 30
3.2 材料試驗 30
3.3 試體設計 31
3.3.1 JI原型試體 31
3.3.2 JIR1普通強度混凝土擴柱補強試體 31
3.3.3 JIR2高強度混凝土擴柱補強試體 32
3.3.4 JIR3高強度混凝土植筋擴柱補強試體 33
3.4 試體製作 33
3.4.1 原型試體製作過程 34
3.4.2 擴柱補強試體製作過程 36
3.5 實驗設置 37
3.5.1 梁柱接頭試驗 37
3.5.2 位移量測系統 38
3.6 實驗數據整理 39
第四章實驗結果 45
4.1 JI原型試體分析 45
4.1.1 一般行為 45
4.1.2 接頭剪力變形 48
4.1.3 梁的行為 49
4.2 JIR1普通強度混凝土擴柱補強試體分析 50
4.2.1 一般行為 50
4.2.2 接頭剪力變形 53
4.2.3 梁的行為 55
4.3 JIR2高強度混凝土擴柱補強試體分析 55
4.3.1 一般行為 55
4.3.2 接頭剪力變形 57
4.2.3 梁的行為 59
4.4 JIR3高強度混凝土植筋擴柱補強試體分析 59
4.4.1 一般行為 59
4.4.2 接頭剪力變形 62
4.4.3 梁的行為 63
第五章分析與討論 64
5.1一般行為 64
5.1.1 載重－位移關係 64
5.1.2韌性與消能行為 65
5.1.3接頭剪力強度及變形 66
5.2 接頭剪力強度預測模式 67
5.3新舊接頭混凝土層交界面滑動現象 69
第六章結論與建議 71
6.1結論 71
6.2建議 72
參考文獻 74
表 78
圖 84
附錄A 各試體接頭剪力強度評估計算 136
附錄B 各試體理論標稱載重計算 149
附錄C JIR3高強度混凝土植筋擴柱補強試體植筋設計計算 153
附錄D 實驗設置細部圖 155

參考文獻

[1] ACI Committee 318,“Building Code Requirements for Structure Concrete (ACI 318-02) and Commentary (ACI 318R-02),”American Concrete Institute,Farmington Hills,Michigan(2002).
[2] ACI-ASCE Committee 352,“Recommendations for Design of Beam-Column Joints in Monolithic Reinforced Concrete Structures,”ACI Journal, Proceeding, Vol. 82, No. 3, May-June,pp.266-283(1985).
[3] 李宏仁,「鋼筋混凝土耐震梁柱接頭剪力強度之研究」,博士論文,國立台灣科技大學營建工程研究所,台北,民國89年5月(2000)。
[4] 高啟洲, 「非韌性混凝土梁柱內接頭補強之研究」,碩士論文,王勇智指導,國立中央大學土木工程學研究所,桃園,民國91年7月(2002)。
[5] Hwang, S. J., and Lee, H. J.,“Strength Prediction for Discontinuity Regions by Softened Strut-and-Tie Model, ” Journal of Structural Engineering ,ASCE,in press(2002).
[6] Hakuto, S., Park, R., and Tanaka, H.,“Retrofitting of Reinforced Concrete Moment Resisting Frame,”, Research Report 95-4, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, Christchurch, 390pp.(1995).
[7] Zhang, L. X., and Hsu, T. T. C.,“Behavior and Analysis of 100Mpa Concrete Membrane Elements,”Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 124, NO. 1 , January pp.24-34(1998).
[8] Vecchio,F.J., and Collins,M.P.,“Compression Response of Cracked Reinforced Concrete, ” Journal of Structural Engineering,ASCE,Vol.119,NO.12,December,pp.3590-3610
(1993).
[9] 黃世建,王國州,李宏仁,「鋼筋混凝土梁柱接頭之耐震設計與補強策略」,中英深開挖工程及結構物耐震設計研討會,台灣科大營建工程系列叢書6,科技圖書公司,台北,民國90年10月（2001）。
[10] Paulay, T.,and Priestley,M.J.N.,“Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry of Buildings,”John Wiley&Sons,pp.250-286(1992).
[11] 李宏仁,王國州,黄世建, 「鋼筋混凝土外部梁柱接頭耐震設計與配筋細則之研究」,第六屆結構工程研討會論文編號G13。
[12] Hsu, T. T. C.,“Toward a Unified Nomentclature for Reinforced- Concrete Thory,”Journal of Structural Engineering,ASCE,Vol.122,NO.3,Mar,pp.275-283(1996).
[13] Park, R.,“Seismic Assessment and Retrofit of Concrete Structures-Unites States and New Zealand Development,” Proceedings of Technical Conference of New Zealand Concrete Society,Wairakei,pp.18-25(1992).
[14] Park, R, Pauley ,T. “Reinforced Concrete Structures,” Department of Civil Engineering, University of Canterbury,Christchurch,New Zealand,pp.716-758(1994).
[15]Li,B.,Wu,Y.,Pan,T.C.,“Seismic Behavior of Nonseismically Detailed Interior Beam-Wide Column-Joint PartI: Experiment Restults and Observed”,ACI Structural Journal, Vol.99, No.6, Novemder-Decemder, pp.791-800
(2002).
[16]Biddah,A.,Ghobarah,A.,and Aziz,T.S.,”Upgrading of Nonductile Reinforced Concrete Frame Connections,” Journal of Structural Engineering,ASCE, Vol. 123, No.8, August,pp.1001-1010(1997).
[17]Ghobarah,A.,Said,A.,”Seismic Rehabilitation of Beam-Column Joints Using FRP Laminates,”Journal of Earthquake Engineering, ASCE, Vol. 5, No. 1, pp.113-129 (2001).
[18]Alcocer,S.,“RC Frame Connections Rehabilitation by Jacketing”,Journal of Structural Engineering, ASCE, Vol. 119,No.5,May-June,pp.1413-1431(1993).
[19]Alcocer,S.M.,and Jirsa,J.O.,“Strength of Reinforced Concrete Frame Connections Rehabilitated By Jacketing” ACI Structural Journal,Vol.90,NO.3,May-June pp.251-261
(1993).
[20]Tsonos. A. G.,“Laterial Load Response of Strengthened Reinforced Concrete Beam-Column Joints,” ACI Structural Journal,Vol.96,No.1,January-February,pp46-56(1999).
[21]Hakuto, S.,Park, R.,and Tanaka, H.,“Seismic Load Tests on　Interior and Exterior Beam-Column Joints with Subtandard Reinforcing Details” ACI Structural Journal, Vol.97 ,No.1,January-February,pp.11-25(2000).
[22]楊政達,「非韌性鋼筋混凝土梁柱外接頭補強之研究」,碩士論文,王勇智指導,國立中央大學土木工程學研究所,桃園,民國91年七月（2002）。
[23]Walraven, J., Frénary, J.,and Pruijssers, A.,“Influence of Concrete Strength and Load History on the Shear Friction Capacity of Concrete Memders” PCI Journal, January-February,pp.66-84(1987).
[24] Lin,C.M.,“Seismic Behavior And Design of Reinforced Concrete Interior Beam Column Joints,” Research Report 2000-1 Department of Civil Engineering University of Canterbury,Christchurch,New Zealand,January (2000).
[25] Response-2000,Reinforced Concrete Sectional Analysis Using the Modified Compress Field Theory,By Evan C Bentz and Michael P Collins.
[26] Stevens, N. J., Uzumeri, S. M., and Collins, M. P.,
“Reinforced Concrete Subject to Reverse Cyclic Shear－Experiments and Constitutive Laws, ” ACI Structural Journal,Vol.88,No.2,March-April,pp.135-146(1991).

指導教授

王勇智(Yung-Chih Wang)

審核日期

2003-7-13

推文