博碩士論文 102322021 詳細資訊




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:5 、訪客IP:34.204.202.44
姓名 張鄭璨(Tsan Chang-Cheng)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 具摩擦及消能機制 之特殊桁架抗彎構架耐震行為研究
相關論文
★ 隅撐鋼結構耐震性能研究★ 含斜拉鋼筋之中空複合構件於三維載重下之耐震行為
★ 應用不同尺度隅撐之鋼結構耐震性能研究★ 雙孔中空複合構件耐震性能研究
★ 具挫屈控制機制之隅撐構架耐震行為研究★ 圓形中空複合構材耐震性能研究
★ 多層多跨隅撐鋼結構之耐震性能研究★ 隅撐抗彎構架之性能設計研究與分析
★ 配置開槽消能鋼板之預力式橋柱耐震性能研究★ 具鋼板消能裝置之隅撐結構耐震行為研究
★ 中空鋼骨鋼筋混凝土耐震補強有效性研究★ 具自復位隅撐鋼結構耐震性能研究
★ 具自復位梁柱接頭隅撐鋼結構耐震性能研究★ 具消能隅撐內框架之構架耐震性能研究
★ 具摩擦消能機制之Y型隅撐鋼結構耐震性能研究★ 全鋼線網圍束中空複合構材之扭轉撓曲行為研究
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]   至系統瀏覽論文 ( 永不開放)
摘要(中) 特殊韌性桁架抗彎構架(Special Truss Moment Frame, STMF)
為一種具有良好消能行為之構架。空腹構架(Open-web Truss Moment
Frame)雖然具有節省成本、接頭設計簡單等等優點,但在過去之地
震經驗中發現此種結構之抗震行為不佳。自從1989 年開始,密西根
大學的研究人員對此種構架進行一連串的分析試驗並進行改良,提
出的特殊桁架抗彎構架具有兩種型式,其一為交叉拉桿式
(X-Diagonal Configuration),另一種為威廉地爾式(Vierendeel
Configuration)。 然而不論是威廉地爾式或交叉拉桿式,皆於特殊
段上下弦桿產生塑性鉸,進而產生大量變形。由於其與非特殊段之
接合方式為固接,因此於破壞後之維修、更換不易。為此,本研究
於特殊段斜桿採用僅受拉之鋼棒,避免桿件挫屈造成構架於小位移
時強度損失,同時搭配摩擦消能機制,提供更佳之消能容量並可於
相同強度要求下減小鋼棒尺寸,構架亦可於鋼棒斷裂後維持穩定之
承載效能。研究結果顯示,此設計確可達到減少破壞區域並於震後
容易更換之效果,亦能保留充足之構架強度及消能行為,因此應為
一有效之耐震設計方案。
摘要(英) Special Truss Moment Frame is an effective structural form that
adopting open-web truss design. The advantages of open-web truss
moment frame include the lower cost and easier beam-column joint
design. However, the seismic behavior of such system is questionable,
because of the buckling concern of web member in early stage of the
load application. This system has been investigated by researchers from
the University of Michigan. Two types of modification, the x-diagonal
configuration and the Vierendeel frame, have been proposed.
Although the x-diagonal configuration and the Vierendeel frame
have been proven to possess high strength, the plastic hinges occur at
the upper and bottom chords of special segment remain a concern.
This study focused on the further improvement of special truss
moment frame by using the steel bar and friction mechanism in the
special diagonals. It was found from the test results that the proposed
steel bars were subject to tension only during the cyclic loading,
therefore the buckling could be avoided. Further observation on the
responses validated that the friction mechanism effectively dissipated
energy and maintained the structural stability after the steel bars were
fractured. The above phenomena demonstrated the effectiveness of the
proposed design method.
關鍵字(中) ★ 特殊桁架抗彎構架
★ 摩擦力
★ 耐震設計
關鍵字(英)
論文目次 目錄
中文摘要 ..................................................................................................... i
ABSTRACT ................................................................................................................... ii
致謝 ........................................................................................................... iii
目錄 ............................................................................................................. v
表目錄 ....................................................................................................... ix
圖目錄 ......................................................................................................... x
照片目錄 ................................................................................................. xiv
第一章 緒論 ........................................................................................ 1
1-1 前言 .......................................................................................... 1
1-2 研究動機及目的 ...................................................................... 1
1-3 研究步驟與內容 ...................................................................... 2
第二章 文獻回顧 ................................................................................ 4
2-1 國內外相關研究 ...................................................................... 4
2-1-1 空腹梁構架系統 ............................................................. 4
2-1-2 特殊桁架抗彎構架系統 ................................................. 6
2-2 鋼結構設計相關規定 .............................................................. 8
2-2-1 強柱弱梁設計 ................................................................. 8
2-2-2 柱強度要求 ..................................................................... 9
2-2-3 梁柱接頭 ....................................................................... 10
2-2-4 梁柱腹板交會區設計 ................................................... 10
vi
2-2-5 桿件細長比 ................................................................... 11
2-3 空腹梁之慣性矩 .................................................................... 14
2-3-1 材料力學變位公式 ....................................................... 14
2-3-3 SJI 規範 ......................................................................... 15
第三章 理論分析 .............................................................................. 16
3-1 特殊桁架抗彎構架設計方法 ................................................ 16
3-1-1 構架降伏強度 ............................................................... 16
3-1-2 構架極限強度 ............................................................... 17
3-1-3 構架勁度 ....................................................................... 18
3-1-4 構架韌性比 ................................................................... 18
3-1-5 特殊段變形 ................................................................... 18
3-2 特殊段斜桿設計 .................................................................... 19
3-2-1 軸向摩擦桿 ................................................................... 20
3-2-2 鋼棒束制桿 ................................................................... 20
3-3 有限元素分析[15] .................................................................. 20
第四章 試驗規劃流程與觀察 .......................................................... 27
4-1 前言 ........................................................................................ 27
4-2 試驗規劃與參數 .................................................................... 27
4-2-1 試驗規劃 ....................................................................... 27
4-2-2 試驗參數 ....................................................................... 28
4-3 試體編號 ................................................................................ 28
vii
4-4 試體製作 ................................................................................ 29
4-5 試驗架設 ................................................................................ 29
4-6 試體組裝 ................................................................................ 30
4-7 加載方式 ................................................................................ 32
4-8 試驗觀察 ................................................................................ 32
4-8-1 L12-72 試體 .................................................................. 32
4-8-2 L16-46 試體 .................................................................. 32
4-8-3 S12-72 試體 .................................................................. 32
4-8-4 S16-46 試體 .................................................................. 33
4-8-5 Friction 46kN 試體 ....................................................... 33
4-8-6 Friction 72kN 試體 ....................................................... 33
4-8-7 威廉地爾式(Vierendeel)試體 ....................................... 33
4-9 小結 ........................................................................................ 34
第五章 實驗結果分析討論 .............................................................. 35
5-1 構架強度分析 ........................................................................ 35
5-1-1 相同尺寸之鋼棒比較 ................................................... 35
5-1-2 相同長短之鋼棒比較 ................................................... 35
5-1-3 具摩擦及消能機制之特殊桁架抗彎構架與威廉地爾
式比較.……………………………………………………….35
5-1-4 小結 ............................................................................... 36
5-2 構架勁度分析 ........................................................................ 36
viii
5-2-1 相同尺寸之鋼棒比較 ................................................... 36
5-2-3 具摩擦及消能機制之特殊桁架抗彎構架與威廉地爾
式比較.……………………………………………………….36
5-2-4 小結 ............................................................................... 36
5-3 能量消散分析 ........................................................................ 37
5-4 特殊段轉角與理論值分析 .................................................... 37
5-5 有限元素分析與比較 ............................................................ 38
5-6 結論 ........................................................................................ 38
第六章 結論與建議 .......................................................................... 39
6-1 結論 ........................................................................................ 39
6-2 建議 ........................................................................................ 39
參考文獻 ................................................................................................... 41
參考文獻 [1] American Institute of Steel Construction, “Seismic Provisions for Steel
Buildings”, ANSI/AISC American National Standard 341-05, Chicago,
IL.(2005)
[2] Steel Joist Institute,”Standard Specifications Load Tables and Weight
Tables for Steel Joist and Joist Girders”, 43rd Edition, (2011)
[3] Goel, S.C. and Itani, A.M. (1994), “Seismic Behavior of Open Web
Truss-Moment Frames ", Journal of Structural Engineering, Vol.120, pp.
1763-1780
[4] 許志揚,「含開腹梁之高層鋼構架耐震能力研究」,國立台灣大學工學
院土木工程學系,碩士論文,2002 年。
[5] Basha, H.S. and Goel, S.C. (1995), “Special Truss Moment Frames with
Vierendeel Middle Panel", Engineering Structure, Vol.17, No. 5,
pp.352-358
[6] Basha, H.S. and Goel, S.C. (1996), “Seismic Resistant Truss Moment
Frames with Ductile Vierendeel Segment", Eleventh World Conference on
Earthquake Engineering, Paper No.487
[7] 趙世鶴,「特殊韌性桁架抗彎構架(STMF)簡介」,技師報,NO.303,
(2002)
[8] Pekcan, G., Linke, C. and Itani, A. (2009), “Damage Avoidance Design of
Special Truss Moment Frames with Energy Dissipating Devices”, Journal
of Constructional Steel Research, Vol. 65, pp.1374-1384
[9] Kim, J. and Park, J. (2014), ” Design of Special Truss Moment Frames
Cons idering Progressive Collapse”, International Journal of Steel
Structures, Vol 14, No 2, pp.1-13
[10] 內政部營建署,(2010) 「鋼構造建築物鋼結構設計技術規範,
4 2
鋼結構容許應力設計法規範及解說」。
[11] 內政部營建署,(2010) 「鋼構造建築物鋼結構設計技術規範,
鋼結構極限設計法規範及解說」。
[12] 中華民國結構工程學會,(2003) 「鋼結構設計手冊-極限設計法
(LSD)」。
[13] 鄭夷翔,「含開腹桁式構件鋼構架之耐震能力研究」,國立台灣大學工
學院土木工程學系,碩士論文,2008 年。
[14] 楊智凱,「具自復位梁柱接頭隅撐鋼結構耐震性能研究」,國立中央大
學工學院土木工程學系,碩士論文,2013 年。
[15] 趙騰倫,姚新軍,「ABAQUS 6.6 在機械工程中的應用」,中國水利水
電出版社,北京,2009 年。
[16] 吳家慶 (2005),「削切蓋板鋼骨梁柱接頭之耐震行為研究」,國家實驗
研究院國家地震中心工程研究中心報告,編號NCREE-05-017。
[17] 1999 NOVA AWARD WINNERS & FINALISTS. (n.d.). Retrieved
January 24, 2016, from
http://www.cif.org/Nom1999/1999Winners/PreWin99.htm
指導教授 許協隆 審核日期 2016-1-27
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明