(3.236.214.19) 您好!臺灣時間:2021/05/10 04:34
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:李玉馨
論文名稱:R.C.梁柱接頭彎矩補強及耐震能力之探討
指導教授:李錫霖李錫霖引用關係張奇偉張奇偉引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:土木工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:115
中文關鍵詞:梁柱接頭補強耐震能力評估
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:396
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
在歷經了九二一集集大地震後,各種補強工法就如同雨後春筍般地冒出,有些工法已經在學術界及工程界中,廣泛地被探討及使用,例如包覆鋼鈑及黏貼強化高分子複合材料貼片(FRP)。然而對於梁柱接頭負彎矩補強方面之相關研究,目前國內的資料並不多。主是要因為梁柱接頭處之力學行為較為複雜,除了負責傳遞垂直載重之彎矩及剪力外,還須負責抵抗側向地震力。若梁柱接頭受損卻沒有進行補強,在地震發生時,可能會產生無法預測之破壞。故本研究首先回顧目前國內、外對於補強之相關文獻,並由文獻相關資料來推導關於梁柱接頭正、負彎矩補強公式。再經由耐震能力評估程式,來探討梁柱接頭補強對於結構物耐震能力之影響,並提出補強量化依據及補強流程,使得工程師在進行梁柱接頭補強時,能有一套依循之準則。
目 錄
摘 要I
目 錄II
圖目錄VI
表目錄IX
第一章 緒論1
1.1研究動機與背景1
1.2研究內容2
1.3預期研究成果3
第二章 文獻回顧4
2.1前言4
2.2梁貼片補強5
2.2.1鋼鈑貼片補強5
2.2.2 FRP貼片補強8
2.3柱貼片補強12
第三章 補強工法基本理論16
3.1 前言16
3.2鋼加勁鈑補強工法16
3.2.1正彎矩值理論推導17
3.2.2負彎矩值理論推導17
3.2.3補強計算流程及設計細節20
3.3RC托梁補強工法22
3.3.1正彎矩值理論推導22
3.3.2負彎矩值補強工法26
3.3.3補強計算流程及設計細節30
3.4包覆鋼鈑補強工法31
3.4.1計算混凝土梁斷面初始應變31
3.4.2正彎矩值理論推導33
3.4.3負彎矩值理論推導36
3.4.4補強計算流程及設計細節40
3.5碳纖棒補強工法41
3.5.1計算混凝土斷面之初始應變41
3.5.2正彎矩值理論推導41
3.5.3負彎矩值理論推導44
3.5.4補強計算流程及設計細節47
3.6柱圍束補強工法48
3.6.1柱圍束補強理論48
第四章 補強對結構物耐震能力之影響51
4.1前言51
4.2耐震能力評估51
4.3詳細評估法之介紹52
4.4構件破壞模式53
4.4.1梁、柱斷面降伏時之彎矩強度及剪力強度54
4.4.2構件破壞模式及韌性比54
4.5梁柱接頭強度比較56
4.6降伏地表加速度之計算58
4.7補強流程之設計59
4.7.1補強流程規劃59
4.7.2所需之破壞彎矩值之計算60
4.7.3所需補強之強度62
4.8案例分析65
4.8.1案例基本資料66
4.8.3補強公式之應用67
4.8.4小結76
第五章 結論與建議77
5.1結論77
5.2建議77
參考文獻79
圖目錄
圖2-1 試驗梁之尺寸及斷面[11]86
圖2-2(A) 矩形斷面之試驗梁[5]86
圖2-2(B) T形斷面之試驗梁[5]87
圖2-2(C) 試驗梁之尺寸[5]87
圖2-3(A) 鋼鈑降伏或FRP斷裂[19]88
圖2-3(B) 混凝土壓碎[19]88
圖2-3(C) 剪力破壞[19]89
圖2-3(D) 貼片脫落(DEBONDING) [19]89
圖2-3(E) 裂縫沿鋼筋面所產生的剝離(PEELING) [19]90
圖2-4(A) 試驗梁之補強型式1[21]90
圖2-4(B) 試驗梁之補強型式2[21]90
圖2-4(C) 試驗梁之補強型式3[21]91
圖2-4(D) 試驗梁之補強型式4[21]91
圖2-5 撓曲及剪力強度補強之流程[23]92
圖2-6 CFRP貼片彎矩補強設計流程圖[31]93
圖3-1(A) 鋼加勁鈑補強工法示意圖94
圖3-1(B) 鋼加勁鈑補強工法A—A剖面圖94
圖3-2 鋼加勁鈑補強說明圖[48]95
圖3-3(A) 鋼加勁鈑負彎矩補強示意圖95
圖3-3(B) 鋼加勁鈑負彎矩補強A—A剖面圖96
圖3-4 自由邊最大應力係數圖[48]96
圖3-5(A) RC托梁補強工法示意圖97
圖3-5(B) RC托梁補強工法A—A剖面圖97
圖3-6 RC托梁補強工法正彎矩之應力—應變圖98
圖3-7 RC托梁補強工法負彎矩之應力—應變圖98
圖3-8 托梁最佳梁深之關係圖[49]99
圖3-9 托梁最佳梁長關係圖[49]99
圖3-10(A) 包覆鋼鈑補強工法立面示意圖(A—A剖面)100
圖3-10(B) 包覆鋼鈑補強工法平面示意圖(B—B剖面)100
圖3-11 混凝土斷面初始應變示意圖(正彎矩作用下)101
圖3-12 混凝土斷面初始應變示意圖(負彎矩作用下)101
圖3-13 包覆鋼鈑正彎矩作用下之應力—應變圖102
圖3-14 包覆鋼鈑負彎矩作用下之應力—應變圖102
圖3-15(A) 碳纖棒補強工法示意圖(A—A剖面)103
圖3-15(B) 碳纖棒補強工法示意圖(B—B剖面)103
圖3-16 碳纖棒補強正彎矩作用下之應力—應變圖104
圖3-17 碳纖棒補強負彎矩作用下之應力—應變圖104
圖4-1 詳細評估法之架構圖[56]105
圖4-2 柱之軸力—彎矩交互曲線[3]105
圖4-3 剪力破壞時構材承擔之剪力與韌性比[3]106
圖4-4 未達韌性容量之剪力破壞時構材承擔之剪力與韌性比[3]106
圖4-5 達韌性容量構材承擔之剪力與韌性比 [3]107
圖4-6 梁柱接頭補強之流程圖107
圖4-7 案例一之結構平面圖及節點編號108
圖4-8 案例二之結構平面圖及節點編號109
圖4-9 案例一梁補強節點示意圖(2F∼RF)110
圖4-10 案例二柱補強節點示意圖(2F)111
圖4-11 案例二梁補強節點示意圖(4F∼RF)112
圖4-12 補強梁之原始尺寸及配筋圖113
圖4-13 補強柱之原始尺寸及配筋圖113
表目錄
表4-1 案例一補強前及補強後之耐震能力114
表4-1 案例二補強前及補強後之耐震能力115
1.McKenna, J. K. and Erki, M. A. (1994), “Strengthening of Reinforced Concrete Flexural Members Using Externally Applied Steel Plates and Fiber Composite Sheets- a Survey”, Canada Journal of Civil Engineering, Vol. 21, pp.16-24.
2.內政部建築研究所,「鋼筋混凝土建築物之修復與補強技術彙編」,民國八十八年十二月。
3.內政部建築研究所,「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估法及推廣」,民國八十八年十二月。
4.Dussek, I. J. (1980), “Strengthening of bridge beams and similar structures by means of epoxy-resin-bonded external reinforcement.” Transport. Res. Rec. 785, Transportation Research Board, 21-24.
5.Saadatmanesh, H. and Ehsani, M. R.(1991), “RC Beam Strengthened with GFRP Plates. I: Experimental Study.” Journal of Structural Engineering ASCE, Vol. 117, No. 11, pp.3417-3433.
6.Jones, R., Swamy, R. N. and Charif, A.(1988), “Plate separation and anchorage of reinforced concrete beams strengthened by epoxy-bonded steel plates.” The Structural Engineer, Vol. 66, No. 5, No. 1, pp.85-94.
7.L’hermite, R. L., Bresson, J., “Beton arme par collage des armatures’, RILEM Internat. Symposium, Resins in Building Construction, Part 2, Paris 1967, pp.165-173.
8.Lerchental, H. “Bonded sheet metal reinforcement for concrete slabs”, RILEM Internat. Symposium, Resins in Building Construction, Paris 1967, pp.165-173.
9.Kajfasz, S. “Concrete beams with external reinforcement bonded by gluing”, RILEM Internat. Symposium, Resins in Building Construction, Part 2, Paris 1967, pp.142-151.
10.Ehsani, M. R. and Saadatmanesh, H.(1990), “Fiber Composite Plates for Strengthening Bridge Beams”, Composite Structure, Vol. 15, pp.343-355.
11.Swamy, R. N., Jones, R. and Bloxham, J. W.(1987), “Structural Behavior of Reinforced Concrete Beams Strengthened by Epoxy-bonded Steel Plates.”, The Structural Engineer, Vol. 65A, No. 2, pp.59-68.
12.Oehlers, D. J. and Moran, J. P.(1990), “Premature Failure of Externally Plated Reinforced Concrete Beams.”, Journal of Structural Engineering ASCE, Vol. 116, No. 4, pp.978-995.
13.Oehlers, D. J.(1992), “Reinforced Concrete Beams with Plates Glued to Their Soffits.” Journal of Structural Engineering ASCE, Vol. 118, No. 8, pp.2023-2039.
14.Swamy, R. N., Hobbs, B. and Roberts, M.(1995), “Structural Behaviour of Externally Bonded, Steel Plated RC Beams after Long-term Exposure.” The Structural Engineer, Vol. 73, No. 16, pp.255-261.
15.Ziraba, Y. N., Baluch, M. H., Basunbul, I. A., Sharif, A. M., Azad, A. K. and Al-Sulaimani, G. J.(1994), “Guideline toward the Design of Reinforced Concrete Beams with External Plates.”, ACI Structural Journal, Vol. 91, No. 6, pp.639-646.
16.鐘政信,「鋼筋混凝土梁使用鋼鈑補強之有限元素分析」,碩士論文,國立台灣大學土木工程研究所,民國八十五年。
17.陳君璽,「RC梁側貼鋼鈑之撓曲補強研究」,碩士論文,國立中興大學土木工程研究所,民國八十八年。
18.Philip A. Ritchie, David A. Thomas, Le-Wu Lu, and Guy M. Connelly(1990), “External Reinforcement of Concrete Beam Using Fiber Reinforced Plastics”, ACI Structural Journal, Vol. 88, No. 4, pp.490-500.
19.Oral Buyukozturk and Brian Hearing(1998), “Failure Behavior of Precracked Concrete Beams Retrofitted with FRP.”, Journal of Composites for Construction, Vol. 2, No. 3, pp.138-144.
20.Amir M. Malek, Hamid Saadatmanesh, and Mohammad R. Ehsani(1998), “Prediction of Failure Load of R/C Beams Strengthened with FRP Plate Due to Stress Concentration at the Plate End”, ACI Structrual Journal, Vol. 95, No. 1, pp.142-152.
21.G. Spadea, F. Bencardino, and R. N. Swamy(1998), “Sturctural Behavior of Composite RC Beams with Externally Bonded CFRP”, Journal of Composites for Construction, Vol. 2, No. 3, pp.132-137.
22.H. Saadatmanesh and A. M. Malek(1998), “Design Guidelines for Flexural Strengthening of RC Beams with FRP Plates”, Journal of Composites for Construction, Vol. 2, No. 4,pp.158-164.
23.O. Chaallal, M.-J. Nollet and D. Perraton(1998), “Strengthening of Reinforced Concrete Beams with Externally Bonded Fiber-Reinforced-Plastic Plates: Design Guidelines for Shear and Flexure.”, Can. J. Civ. Eng 25, pp.692-704.
24.Paul L. Kelley, Micheal L. Brainerd and Milan Vatovec(2000), “Design Philosophy for Structural Strengthening with FRP.” ACI Concrete International, Vol. 22, Issue:2, pp.77-82.
25.徐耀賜、黃培彰,「混凝土橋梁構件之補強與加固(一)」,現代營建,第252期,民國八十九年十二月,第40-48頁。
26.徐耀賜、黃培彰,「混凝土橋梁構件之補強與加固(二)」,現代營建,第253期,民國九十年一月,第25-31頁。
27.徐耀賜、黃培彰、吳東昇,「混凝土構件之補強與加固(三)」,現代營建,第254期,民國九十年二月,第19-28頁。
28.彭康瑜、徐耀賜,「混凝土橋梁構件之補強與加固(四)」,現代營建,第255期,民國九十年三月,第19-28頁。
29.徐耀賜,「混凝土橋梁構件之補強與加固(五)」,現代營建,第256期,民國九十年四月,第27-34頁。
30.徐耀賜、呂東苗,「混凝土橋梁構件之補強與加固(六)」,現代營建,第257期,民國九十年五月,第31-40頁。
31.徐耀賜、魏志霖,「混凝土橋梁構件之補強與加固(七)」,現代營建,第258期,民國九十年六月,第17-22頁。
32.徐耀賜、魏志霖,「混凝土橋梁構件之補強與加固(八)」,現代營建,第259期,民國九十年七月,第27-33頁。
33.徐耀賜,「複合材料(FRP)—混凝土橋梁結構補強加固之利器」,土木技術,第37期—橋梁工程專輯,民國九十年三月,第135-154頁。
34.林至聰,「碳纖維貼片補強鋼筋混凝土構件之研究」,博士論文,國立中央大學土木工程學系,民國八十八年。
35.鄭育祥,「碳纖維貼片補強混凝土構件之研究」,碩士論文,國立台北科技大學土木與防災研究所,民國八十八年。
36.刁健原、李有豐,「FRP補強設計之簡易查圖法」,土木技術,第三卷,第十二期,民國八十九年十二月,第122-131頁。
37.李宇書,「纖維強化高分子貼片補強鋼筋混凝土梁之理論分析」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學系研究所,民國八十七年。
38.H. Saadatmanesh, M. R. Ehsani, and M. W. Li(1994), “Strength and Ductility of Concrete Columns Externally Reinforced with Fiber Composite Straps.”, ACI Structural Journal, Vol. 91, No. 4, pp.434-447.
39.Philip F. Boyd, William F. Cofer, and David I. Mclean(1995), “Seismic Performance of Steel-Encased Concrete Columns under Flexural Loading.”, ACI Structural Journal, Vol. 92, No. 3, pp.355-364.
40.Hamid Saadatmanesh, Mohammad R. Ehsani, and Limin Jin(1997), “Repair of Earthquake-Damaged RC Columns with FRP Wraps.”, ACI Structural Journal, Vol. 94, No. 2, pp.206-215.
41.Burt K. Purba and Aftab A. Mufti(1999), “Investigation of the Behavior of Circular Concrete Columns Reinforced with Carbon Fiber Reinforced Polymer(CFRP) Jackets.”, Can. J. Civ. Eng. 26, pp.590-596.
42.黃秀全,「建築結構中柱的耐震補強研究」,碩士論文,國立交通大學土木工程研究所,民國七十九年。
43.張旭福,「鋼筋混凝土短柱補強措施之定量研究」,碩士論文,國立成功大學建築與城鄉研究所,民國八十二年。
44.陳俊廷,「FRP補強鋼筋混凝土柱之破壞分析與試驗」,碩士論文,國立台灣大學造船與海洋工程學研究所,民國八十八年。
45.蘇火同,「箍筋與複材圍束混凝土之承載行為探討與分析」,碩士論文,逢甲大學土木與水利工程研究所,民國八十九年。
46.李宏仁,「鋼筋混凝土耐震梁柱接頭剪力強度之研究」,博士論文,國立台灣科技大學營建工程系,民國八十九年。
47.林恭弘,「梁柱接頭FRP補強研究」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學研究所,民國八十九年。
48.Charles G. Salmon, and John E. Johnson, Steel Structures Design and Behavior, Harper Collins, pp.823-828.
49.許家豪,「鋼筋混凝土托梁韌性行為之有限元素數值分析研究」,碩士論文,中華大學土木工程學研究所,民國九十年。
50.財團法人中華建築中心,「震後受損鋼筋混凝土建築物緊急修復及補強技術手冊」,民國八十九年九月。
51.Considére, A.(1906), “Résistance á la Compression du Béton Armé et du Béton Fretté.”, Génie Civil, 1903. Also Experimental Researches of Reinforced Concrete, Translated by Leon S. Moisseiff, McGraw Publishing Co.,New York.
52.Richart, F. E., Brandtzaeg, A. and Brown, R. L.(1928), “A Study of the Failure of Concrete Under Combined Compressive Stresses.” Bulletin No. 185 Engineering Experimental Station University of Illinois, Urbana, Nov. , pp102.
53.Mander, J. B., Priestly, M. J. N. and Park, R. Fellow(1988), “Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete.”, Journal of Structural Engineering ASCE, Vol. 114, No. 8, ,pp.1804-1826.
54.田堯彰、羅俊雄、蔡益超、張國鎮、黃燦輝,「電信與運輸系統之耐震安全評估與補強準則」,國立台灣大學地震工程研究中心報告,CEER R85-01,民國八十五年一月。
55.中國土木水利工程學會,「混凝土工程設計規範與解說」,民國八十六年一月。
56.李錫霖、李玉馨、黃心怡,「鋼筋混凝土建築結構耐震能力評估方法之探討」,土木技術接受,民國九十年。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 高中國文〈散曲選〉課文結構分析 陳滿銘 國文天地14卷6期 1998年11月
2. 高中國文古典詩詞教材探析 陳滿銘 人文及社會學科教學通訊9卷3期 1998年10月
3. 修辭理論與作文教學 蔡宗陽 人文及社會學科教學通訊9卷3期 1998年10月
4. 談詞章章法的主要內容(下) 陳滿銘 國文天地第13卷第8期 1998年1月
5. 談詞章章法的主要內容(上) 陳滿銘 國文天地第13卷第7期 1997年12月
6. 文章的開頭和結尾 陳正治 中國語文月刊474期 1996年12月
7. 充實作文內容的舉証法 陳正治 中國語文月刊473期 1996年11月
8. 從比較法談修辭教學 蔡宗陽 人文及社會學科教學通訊6卷3期 1995年10月
9. 高中國文〈近體詩選〉課文結構分析 陳滿銘 國文天地14卷7期 1998年12月
10. 談篇章結構(上)│以中學國文教材為例 陳滿銘 國文天地15卷5期 1999年10月
11. 談篇章結構(下)│以中學國文教材為例 陳滿銘 國文天地15卷6期 1999年11月
12. 談篇章結構分析的切入角度 陳滿銘 國文天地15卷8期 2000年1月
13. 25.徐耀賜、黃培彰,「混凝土橋梁構件之補強與加固(一)」,現代營建,第252期,民國八十九年十二月,第40-48頁。
14. 26.徐耀賜、黃培彰,「混凝土橋梁構件之補強與加固(二)」,現代營建,第253期,民國九十年一月,第25-31頁。
15. 27.徐耀賜、黃培彰、吳東昇,「混凝土構件之補強與加固(三)」,現代營建,第254期,民國九十年二月,第19-28頁。
 
系統版面圖檔 系統版面圖檔