含有不同破壞模式之鋼筋混凝土抗彎構架實驗

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姓名

楊森盛(Sen-Sheng yang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

含有不同破壞模式之鋼筋混凝土抗彎構架實驗
(Experimental Investigation on RC Moment-Resisting Frames with Different Failure Mechanisms)

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摘要(中)

本實驗採用四支抗彎構架試體，實驗試體為採用一根韌性抗彎構架，乃符合規範配筋之相關規定做設計。三根為非韌性抗彎構架，主要針對於柱與接頭配筋缺失做設計，作為模擬低矮樓房之配筋缺失，藉此觀察構架受側向力作用時，裂縫的發展情形與破壞形式對於構架強度與韌性的發展。
由實驗結果顯示，根據規範之配筋相關規定做設計的試體，於接頭與柱均有緊密箍筋之圍束，能有效的抑制柱底與接頭剪力變形，以致於有良好韌性發展。對於梁柱接頭未設置箍筋之試體，由於接頭剪力變形過大，最後為接頭破壞，但有梁的圍束作用，因此其強度並非大幅度減弱。而對於柱剪力箍筋配置不足之試體，由於箍筋無法有效圍束柱剪力變形，其強度大幅減弱，最後皆產生柱底剪力破壞，視為極嚴重脆性破壞。

摘要(英)

Four RC moment-resisting frames were tested in the study. One of the specimens was a ductile frame designed according to code specification. Others were non-ductile frames which were designed for column and joint shear failure modes. The purpose of the study is to observe the failure behaviors of four test units.
From the test results, the code-designed specimen, having close transverse reinforcement inside the column and joint, performed a ductile behavior. The specimen with no transverse reinforcement inside the joint was failed in joint shear damage. However, the joint shear failure did not cause the overall frame collapse in an abrupt way. The specimens with deficiencies in column shear failed unlike the one with poor joint. That is the strength decrease rapidly and shear failure was imposed to the base column at the end of test.

關鍵字(中)

★ 實驗
★ 抗彎構架
★ 之鋼筋混凝土
★ 含有不同
★ 破壞模式

關鍵字(英)

★ with Different Failure Mechanisms
★ Moment-Resisting Frames
★ on RC
★ Experimental Investigation

論文目次

目錄 III
表索引 VIII
圖索引 IX
符號表 XIV
第一章 1
1.1前言 1
1.2研究動機 1
1.3研究目的及方法 2
第二章文獻回顧 3
2.1 現行規範在抗彎構架之耐震設計 3
2.1.1 梁構件 3
2.1.1.1 範圍 3
2.1.1.2 縱向鋼筋 3
2.1.1.3 橫向鋼筋 4
2.1.1.4 剪力強度要求 5
2.1.2 柱構件 5
2.1.2.1 範圍 5
2.1.2.2 柱之最小彎矩強度 6
2.1.2.2 縱向鋼筋 6
2.1.3 接頭設計 6
2.1.3.1 決定接頭之設計剪力 6
2.1.3.2 強柱弱梁之規定 7
2.1.3.3 接頭標稱剪力強度 8
2.1.3.4 錨定與握裹設計之規定 8
2.1.3.5 接頭緊密箍筋之規定 9
2.1.3.6 防止柱主筋挫屈之規定 10
2.2 非韌性梁柱接頭剪力強度評估 10
2.2.1 Hakuto之剪力衰減模式 10
2.3 常見抗彎構架配筋缺失 12
第三章實驗規劃與執行 13
3.1試體規劃 13
3.2材料試驗 14
3.2.1鋼筋抗拉試驗 14
3.2.2混凝土抗壓試驗 14
3.3 試體設計 14
3.3.1 J1試體-符合規範配筋之規定 15
3.3.2 J2試體-梁柱接頭無箍筋 15
3.3.3 J3試體-柱剪力缺失 16
3.3.4 J4試體-梁柱接頭無箍筋與柱剪力缺失 16
3.4 試體製作 17
3.4.1 基礎製作過程 17
3.4.2 試體製作過程 19
3.5實驗設置 21
3.5.1抗彎構架試驗 21
3.5.2 位移量測系統 22
3.6 實驗數據整理 23
第四章實驗結果 28
4.1 J1試體-符合規範配筋之規定 28
4.1.1 一般行為 28
4.1.2 接頭剪力變形 31
4.1.3 底柱剪力變形 32
4.1.4 梁與柱的行為 32
4.2 J2試體-梁柱接頭無箍筋 33
4.2.1 一般行為 33
4.2.2 接頭剪力變形 35
4.2.3 底柱剪力變形 35
4.2.4 梁與柱行為 36
4.3 J3試體-柱剪力缺失 36
4.3.1 一般行為 36
4.3.2 接頭剪力變形 38
4.3.3 底柱剪力變形 39
4.3.4 梁與柱行為 39
4.4 J4試體-梁柱接頭無箍筋與柱剪力缺失 39
4.4.1 一般行為 39
4.4.2 接頭剪力變形 41
4.4.3 底柱剪力變形 42
4.4.4 梁與柱行為 42
第五章分析與討論 43
5.1 載重與位移關係 43
5.2 韌性與消能行為 44
5.3 接頭剪力強度與變形 46
5.4 柱剪力與變形關係 47
5.5 柱剪力與接頭剪力衰減趨勢比較 48
第六章結論 49
6.1 結論 49
參考文獻 51
附錄A 115
附錄B 118

參考文獻

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指導教授

王勇智(Yung-Chih Wang)

審核日期

2006-7-21

推文