博碩士論文 101322006 詳細資訊




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姓名 黃柏翰(Po-han Huang)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 全鋼線網圍束中空複合構材之扭轉撓曲行為研究
(Improving Flexural-Torsional Behavior of Hollow Composite Members by Welded Wire Fabrics)
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摘要(中) 本研究針對全鋼線網圍束中空複合構材之扭轉撓曲行為,進行一系列實驗研究探討,藉由 18 根相同斷面但不同配置之SRC構件進行彎矩、扭矩及彎矩與扭矩組合載重之試驗,藉由實驗之結果,推求適當之SRC構件細部配置,並探討麻面鋼線網對構件極限強度、破壞模式、勁度衰減與能量消散行為之影響。研究結果顯示,設置適當麻面鋼線網之構件在彎矩、扭矩及彎矩與扭矩作用下,其勁度皆高於設置箍筋之構件,麻面鋼線網不僅對構材核心混凝土圍束效果有相當之助益,其對構材之扭轉撓曲效能亦可有效提昇,上述結果顯示,應用麻面鋼線網於中空複合構材設計,具有相當之可行性。
摘要(英) Hollow composite members have been developed for a long time and people usually use stirrup in composite members. Composite members with stirrups are not only time-consuming, but also cost-highly. According to 18 specimen conducted in cyclic loading tests, the results show that all the specimen with WWF can be significantly enhance their stiffness and ability of energy dissipation. Hollow composite members with WWF do not only have good performance, but also save cost.
關鍵字(中) ★ 麻面鋼線網
★ 扭轉
★ 撓曲
關鍵字(英) ★ Welded wire fabric
★ Torsional
★ Flexural
論文目次 摘要………………………………………………………………..….…..I
Abstract…………………………………………………………..…...…II
致謝…………………………………………………..…………..…..…III
目錄………………………………………………………………..….IV
表目錄……………………………………………………………….....VII
圖目錄………………………………………………………………...VIII
照片目錄……………………………………………………………X
第一章 緒論………………………………………………………..........1
1.1 前言……………………………………………………………….1
1.2研究動機……….………………………………………………….2
1.3 研究目的與內容………………………………………………….3
第二章 文獻回顧………………………………………………………..5
2.1 國內外相關研究……………………………………………….…5
2.1.1 鋼線網簡介…………………………………………….…5
2.1.2 鋼線網之相關研究……………………………………….…6
2.1.3 SRC之相關研究……………………………………….…7
2.2 SRC相關規範概述……………………………………...9
2.2.1 美國ACI設計規範………………………………………...10
2.2.2美國AISC設計規範.……………………………………...11
2.2.3日本AIJ設計規範….…………………………………...12
2.2.4台灣SRC構造設計規範…..…………………………...12
第三章 理論推導與分析………………………………………….…...14
3.1 彎矩強度………………………………………………………...14
3.1.1 降伏彎矩強度………………………………………………14
3.1.2極限彎矩強度.……………………………………................17
3.2 扭矩強度……………………………...........................................18
3.2.1 鋼管扭矩強度…………………………………………........18
3.2.2鋼筋混凝土之抗扭強度.…………………………………....19
3.3鋼骨鋼筋混凝土構件EI值估算……………………………...21
第四章 實驗規劃與流程 …………………………………................23
4.1 前言……………………………………………………………...23
4.2實驗規劃……….…………………………………………………23
4.3 研究參數………………………………………………………...24
4.3.1 試體配置………………………………………..................24
4.3.2載重方式…………………………………............................25
4.4試體編號…………………………………... .................................25
4.5試體製作…………………………………... .................................26
4.6實驗設施…………………………………... .................................28
4.7實驗方法與步驟……………………………….............................29
4.8加載位移…………………………………. ...................................31
第五章 實驗觀察與結果分析…………………………………………32
5.1 前言……………………………………………...........................32
5.2 實驗觀察…………………………………...................................32
5.2.1 M系列:反覆彎矩載重之試驗………………......................33
5.2.2 M+T系列:大偏心反覆載重之試驗.……….........................35
5.2.3 T系列:反覆扭矩載重之試驗….…………….......................38
5.3 實驗結果分析…………………………………...........................40
5.3.1破壞模式…………………….................. ..............................40
5.3.2等效撓曲勁度.………….. ...................... ..............................42
5.3.3等效扭轉勁度….………………................. ..........................43
5.3.4極限強度………………………. ....................... ...................44
5.3.5勁度衰減…………... ........................ ....................................45
5.3.6能量消散….………………... ...................... .........................45
第六章 結論與建議…………………………………………................47
6.1 結論……………………………………………………………...47
6.2建議……….………………………………………………………47
參考文獻……………………………………………………………......49


表目錄
表4-1 混凝土抗壓強度…..……………................................................52
表4-2 鋼筋材料試驗…..……………......................... ........ ........ ........52
表 4-3 麻面鋼線網之配置及材料試驗…..…………….......................53
表4-4 試體斷面配置表…..……………......................... ........ .............54
表5-1 極限彎矩強度與實驗值之比較…..……………........................56
表5-2 極限扭矩強度與實驗值之比較…..……………........................57
表5-3 等效彈性勁度Keq與等效EIeq值…..…………….......................58
表5-4 等效扭轉勁度與開裂後扭轉勁度…..……………....................58



圖目錄

圖3.1 混凝土中空複合構材斷面降伏應變圖……......................... .....59
圖3.2 薄壁管斷面扭轉剪應力分佈圖…..…………….........................60
圖3.3 鋼筋混凝土扭轉剪應力分佈圖...................... ............................60
圖3.4 鋼筋混凝土斷面立體桁架類比示意圖....................... .............. 61
圖4.1 試體配置圖…..……………......................... ........ ........ ........ ....62
圖4.2箍筋配置圖…..……………......................... ........ ........ ..............62
圖4.3 反覆彎矩載重試驗架設…..……………......................... ...........63
圖4.4 反覆扭矩載重試驗架設…..……………......................... ...........64
圖4.5 反覆偏心載重試驗架設…..……………......................... ...........65
圖5.1試體M-B遲滯迴圈與破壞過程…..…………….........................66
圖5.2試體M-B-W9.5遲滯迴圈與破壞過程…..…………….............. 67
圖5.3試體M-B-W10遲滯迴圈與破壞過程…..…………….............. 68
圖5.4試體M-A-W12遲滯迴圈與破壞過程…..…………….............. 69
圖5.5試體M-B-W9.5I遲滯迴圈與破壞過程…..…………….............70
圖5.6試體M-B-W10I遲滯迴圈與破壞過程…..…………….............. 71
圖5.7試體MT-B遲滯迴圈與破壞過程…..…………….............. ........72
圖5.8試體MT-B-W9.5遲滯迴圈與破壞過程…..……………............ 73
圖5.9試體MT-B-W10遲滯迴圈與破壞過程…..……………............ 74
圖5.10試體MT-A-W12遲滯迴圈與破壞過程…..……………........... 75
圖5.11試體MT-B-W9.5I遲滯迴圈與破壞過程…..……………......... 76
圖5.12試體MT-B-W10I遲滯迴圈與破壞過程…..…………….......... 77
圖5.13試體T-B遲滯迴圈與破壞過程…..……………........... ........... 78
圖5.14試體T-B-W9.5遲滯迴圈與破壞過程…..……………........... .79
圖5.15試體T-B-W10遲滯迴圈與破壞過程…..……………........... …80
圖5.16試體T-A-W12遲滯迴圈與破壞過程…..……………........... ...81
圖5.17試體T-B-W9.5I遲滯迴圈與破壞過程…..……………........... 82
圖5.18試體T-B-W10I遲滯迴圈與破壞過程…..……………........... ..83
圖5.19 M系列試體正規化彎矩勁度與位移關係圖…..……………... 84
圖5.20 T系列試體正規化扭矩勁度與位移關係圖…..……………... 84
圖5.21 M+T系列試體正規化彎矩勁度與位移關係圖…..…………...85
圖5.22 M系列試體強度包絡線…..……………... ........ ........ ........ .....85
圖5.23 T系列試體強度包絡線…..……………... ........ ........ ........ ......86
圖5.23 M+T系列試體強度包絡線…..……………... ........ ........ ........86
圖5.24 M系列累積消能能量關係圖…..……………... ........ ........ ......87
圖5.25 M+T系列累積消能能量關係圖…..……………... ........ ..........87


照片目錄
照片1 夾頭區鋼管加勁澆置…..……………... ........ ........ ........ .........88
照片2夾頭區加勁…..……………... ........ ........ ........ ........ ........ ........88
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指導教授 許協隆(Hsieh-lung Hsu) 審核日期 2014-8-28
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