無腹筋RC梁利用壓拉桿模式預測剪力強度之研究

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蕭乃維(Nai-Wei Hsiao) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

無腹筋RC梁利用壓拉桿模式預測剪力強度之研究
(Analytical Study on RC Beams Without Steel Stirrups by Means of Strut-and-Tie Model)

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摘要(中)

根據ACI318-02，短梁是以剪力跨度a及有效深度d之比值作定義，當a/d 2.5則為短梁，反之則為長梁。對於其分析方法，規範是建議以壓拉桿模式來分析短梁，長梁以斷面剪力評估式作分析。本研究主要探討以壓拉桿模式作為分析短梁之適用性，除了應用於矩形梁外，另外也對T形梁作分析，藉以比較T形梁與矩形梁在分析上有何不同之處。
本實驗之試體針對不同之剪力跨深比a/d作設計，矩形梁與T形梁各5根試體，在剪力區內為無箍筋之設計。由實驗得知，無論矩形梁或T形梁，以壓拉桿模式作為短梁之預測剪力分析，其結果還算準確。由結果來看，T形梁在分析上與矩形梁最大不同處，在於T形梁多出了翼版之部分，因此在斷面分析時是考慮翼版寬度，並非梁腹寬度。此外，本實驗所採用的分析模式中，也探討了不同的壓桿軟化模式之影響，由結果得知，以本文所建立之模式做為短梁分析應屬合理。

摘要(英)

According to ACI318-02, the behavior of deep beam is defined as the ratio of shear span to effective depth a/d 2.5. Strut-and-tie model analytical method can be adopted to the shear strength evaluation of the deep beams. The main purpose of the research is to see the validity of strut-and-tie model applied to analysis of rectangular and T-sectional beams. The comparison of analytical results between rectangular and T-section beams are discussed.
Experimental works were made on testing five rectangle and five T-sectional RC beams, where no stirrup was used. Specimens were controlled by different shear span ratio, a/d. From the experimental result, the proposed strut-and-tie model for analyzing T-sectional and rectangle beams is fairly accurate. The largest difference in analyzing is that T-sectional beams have offered more discrepancy such as flange parts. However, the proposed model is more rational than previous researchers adopted using different softened strut-concrete behaviors.

關鍵字(中)

★ 無腹筋鋼筋混凝土
★ 深梁
★ 短梁
★ 壓拉桿模式

關鍵字(英)

★ shear strength
★ short beam
★ strut-and-tie model
★ deep beam

論文目次

第一章緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的及方法 1
第二章文獻回顧 3
2.1 壓拉桿理論簡介 3
2.2 修正壓力場理論 4
2.3 節點區強度 8
2.4 拉桿強度 9
2.4 壓桿強度 9
2.5 鋼筋應變之影響 15
2.6 ACI斷面剪力評估式 15
第三章壓拉桿預測模式 21
第四章實驗規劃與執行 26
4.1 試體規劃 26
4.2 試體設計 26
4.3 試體製作過程 27
4.4 實驗設置 28
4.5 試驗步驟 30
4.6 實驗數據分析 31
4.6.1 撓曲應變 31
4.6.2 剪力應變 31
4.6.3 斜拉應變 32
第五章實驗結果 42
5.1 一般行為 42
5.1.1 R1與T1試體 42
5.1.2 R2與T2試體 42
5.1.3 R3與T3試體 43
5.1.4 R4與T4試體 43
5.1.5 R5與T5試體 44
5.2 純抗彎區應變分佈 45
5.3 受剪區應變分布 46
5.3.1 剪應變分析 46
5.3.2 壓桿主拉應變之比較 47
5.4梁中點拉應變與端點拉應變之比值 47
第六章討論 67
6.1 預測值與實驗值之比較 67
6.2 混凝土壓桿軟化模式之影響 68
6.3 鋼筋應變之影響 70
6.4 A/D之比較 71
第七章結論與建議 78
7.1 結論 78
7.2 建議 79
參考文獻 81
附錄A 壓拉桿模式試算表 84
附錄B K對預測值之影響 86

參考文獻

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19. 蔡耀賢，高橋度鋼筋混凝土深梁之剪力強度，碩士論文，國立
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指導教授

王勇智(Yung-Chih Wang)

審核日期

2006-7-20

推文