本文旨在探討多層鋼筋混凝土建築受強震後之非線性行為。首先由鋼筋與混凝土的應 力-應變關係,求得桿件斷面之彎矩-曲率關係曲線。其次以直接勁度法組合結構物 勁度、基本靜載重、活載重,繼而加入實際地震加速度記錄譜以分析動力性質。然後 酌量放大地震力,當結構物行為成非線性後,假設儲存於結構內之線體應變能不變, 乃依擬彈性特性繼續分析,而將超過彈性限度之應變能置換成塑性應變能,據以推算 結構物所能承受之最大地震力及極限側位移。 文中並換討鋼筋混凝土斷面韌性之影響因素,包括鋼筋及混凝土之材料強度、斷面配 筋、及軸力等因素。 由分析結果可以得知由擬彈性方法來近似結構物之非線性行為其誤差不大。可以在設 計新結構物或對既存之結構物進行耐震評估時,當為一個評估的參考。 台灣地處環太平洋地震帶西測中央,地震頻繁,大規模之地震亦時有所聞,故建築物 之耐震能力在設計時必須詳加考慮。因此結構物在強震時之非線性行為的探討析實有 其必要。 對一鋼筋混凝土斷面而言在承受不同軸力作用下,其彎矩-曲率關係並不相同(load -moment interaction )。本文在分析時,乃加以考慮。在強震作用下唯有歷時動力 分析可求得結構物之真正非線性反應,但若採用直接積分法甚耗費計算機時間。因此 本文採振態疊加法,當結構物進入塑性階段後,以擬彈性法之原理將超出彈性部份之 能量轉換成塑性部份之能量,以推求結構物在非線性時之位移及可承受之最大地震力 ,以作為對新設計或既存結構物耐震能力之重要近似評估。
|