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研究生:陳建逸
論文名稱:樑受穿孔之影響分析
論文名稱(外文):A Study on the Effect of Pierced Circular Holes in Beam
指導教授:詹次洚詹次洚引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:土木及水利工程研究所
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:2000
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:109
中文關鍵詞:穿孔
外文關鍵詞:hole
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現代建築物中,由於內部之設備系統日趨複雜,因此工程師經常需面對各種管線配置問題,在許多時候,為不使內部空間高度降低,而直接將管線穿樑而過。為探討開孔對樑承載強度影響程度為何,本文採用有限元素分析程式SAP2000,以RC樑與I型鋼樑為例,建立各式開孔之全模型,在彈性範圍內,進行靜力分析。結果發現,為降低對樑的危害,開孔最好選擇在中心線附近,且應避免以大孔徑、大偏心及在高彎矩區處開孔。而對兩支承端固定的RC樑而言,當開孔孔徑很小(D/h<0.20)時,可視為安全開孔。對兩支承端固定的I型鋼樑,開孔所造成承載強度的折減,則明顯高出RC樑許多,其在開三孔,孔徑為(D/h=0.52)、開孔位置為[S/(L/2)=0.17]及偏心為[a/(h/2)=0.27]時,僅存原強度之38.27%。

第一章 緒論…………………………………………………..1
1-1 研究動機與目的……………………………………………….1
1-2 研究內容簡介………………………………………………….2
第二章 文獻回顧………………………………………………… 3
2-1 混凝土裂縫處理模式………………………………………….3
2-1.1 分佈裂縫模型 (Smeared-Cracking Model)……………..4
2-1.2 離散裂縫模型 (Discrete-Cracking Model)…………… 6
2-1.3 斷裂力學的應用…………………………………………. 7
2-2 鋼筋混凝土之特殊黏結方式………………………………… 8
2-3 鋼筋的模擬模式……………………………………………...11
第三章 理論說明與程式分析…………………………………...13
3-1 有限元素法概述……………………………….……………..13
3-2 有限元素法之理論說明…………..………………………….13
3-2.1 二維桿元素……………………………………………...14
3-2.2 二維平面等參數性元素………………………………...15
3-2.3 三維空間等參數性元素………………………………...16
3-2.4 靜力分析………………………………………………...18
3-3 分析程式…………………………………………………….19
3-3.1 SAP2000軟體之簡介…………………………………… 19
3-3.2 程式分析程序…………………………………………...20
第四章鋼筋混凝土樑開孔實例分析………………………….22
4-1 鋼筋混凝土樑的設計………………………………………...22
4-2 未開孔簡支樑分析模型之建立……………………………...23
4-3 簡支樑開孔模式規劃………………………………………...25
4-4 簡支樑開孔模式對初始開裂載重之影響…………………...26
4-5 鋼筋混凝土樑兩端支承固定之開孔分析…………………...29
4-6 兩端支承固定之樑開孔模式規劃…………………………...30
4-7 兩端支承固定之樑開孔模式對初始開裂載重之影響……...31
4-8 本章結論……………………………………………………...32
第五章I型鋼樑腹板開孔實例分析…………………………...34
5-1 I型鋼樑的設計……………………………………………...34
5-2 未開孔樑分析模型之建立…………………………………...35
5-3 I型鋼樑腹板開孔模式規劃………………………………...36
5-4 開孔模式對降伏承載力之影響……………………………...37
5-5 本章結論……………………………………………………...40
第六章結論與展望…………………………………………… .42
參考文獻…………………………………………………………… 44
表目錄
表4.1 RC簡支樑開單孔(D/h=0.20)之初始開裂載重…………………46
表4.2 RC簡支樑開二孔(D/h=0.20)之初始開裂載重…………………47
表4.3 RC簡支樑開三孔(D/h=0.20)之初始開裂載重…………………48
表4.4 RC簡支樑開單孔(D/h=0.30)之初始開裂載重…………………49
表4.5 RC簡支樑開二孔(D/h=0.30)之初始開裂載重…………………50
表4.6 RC簡支樑開三孔(D/h=0.30)之初始開裂載重…………………51
表4.7 RC簡支樑開單孔(D/h=0.40)之初始開裂載重…………………52
表4.8 RC簡支樑開二孔(D/h=0.40)之初始開裂載重…………………53
表4.9 RC簡支樑開三孔(D/h=0.40)之初始開裂載重…………………53
表4.10 RC樑兩端支承固定開單孔(D/h=0.20)之初始開裂載重…….54
表4.11 RC樑兩端支承固定開二孔(D/h=0.20)之初始開裂載重……..55
表4.12 RC樑兩端支承固定開三孔(D/h=0.20)之初始開裂載重……..56
表4.13 RC樑兩端支承固定開單孔(D/h=0.30)之初始開裂載重……..57
表4.14 RC樑兩端支承固定開二孔(D/h=0.30)之初始開裂載重……..58
表4.15 RC樑兩端支承固定開三孔(D/h=0.30)之初始開裂載重……..59
表4.16 RC樑兩端支承固定開單孔(D/h=0.40)之初始開裂載重……..60
表4.17 RC樑兩端支承固定開二孔(D/h=0.40)之初始開裂載重……..61
表4.18 RC樑兩端支承固定開三孔(D/h=0.40)之初始開裂載重……..61
表5.1 I型鋼樑兩端支承固定腹板開單孔(D/h=0.31)之降伏載重……62
表5.2 I型鋼樑兩端支承固定腹板開二孔(D/h=0.31)之降伏載重……63
表5.3 I型鋼樑兩端支承固定腹板開三孔(D/h=0.31)之降伏載重……64
表5.4 I型鋼樑兩端支承固定腹板開單孔(D/h=0.42)之降伏載重……65
表5.5 I型鋼樑兩端支承固定腹板開二孔(D/h=0.42)之降伏載重……66
表5.6 I型鋼樑兩端支承固定腹板開三孔(D/h=0.42)之降伏載重……67
表5.7 I型鋼樑兩端支承固定腹板開單孔(D/h=0.52)之降伏載重……68
表5.8 I型鋼樑兩端支承固定腹板開二孔(D/h=0.52)之降伏載重……69
表5.9 I型鋼樑兩端支承固定腹板開三孔(D/h=0.52)之降伏載重……69
圖目錄
圖2.1分佈裂縫模型……………………………………………………70
圖2.2 離散裂縫模型…………………………………………………...71
圖2.3 鋼筋束制圖……………………………………………………...72
圖2.4 鋼筋與混凝土之間完全複合…………………………….……..72
圖2.5 聯結元素模式………………………………………...…………73
圖2.6 鋼筋與混凝土之間部分複合………….………………………..73
圖3.1 二維桿元素…………………...…………………………………74
圖3.2 二維平面等參數元素……………………..…………………….74
圖3.3 三維平面等參數元素…………..……………………………….75
圖4.1 RC簡支樑配置示意圖……………...…………………………...76
圖4.2 RC樑有限元素分析模式……….……..………………………...77
圖4.3 RC樑開孔有限元素分析模式(D/h=0.20)………………………78
圖4.4 RC樑開孔有限元素分析模式(D/h=0.30)………………………79
圖4.5 RC樑開孔有限元素分析模式(D/h=0.40)………………………80
圖4.6 RC樑開孔(D/h=0.20)之主拉應力分佈…………………………81
圖4.7 RC樑開孔(D/h=0.30)之主拉應力分佈…………………………82
圖4.8 RC樑開孔(D/h=0.40)之主拉應力分佈…………………………83
圖4.9 RC簡支樑開單孔(D/h=0.20)之初始開裂載重…………………84
圖4.10 RC簡支樑開二孔(D/h=0.20)之初始開裂載重..………………84
圖4.11 RC簡支樑開三孔(D/h=0.20)之初始開裂載重………………..85
圖4.12 RC簡支樑開單孔(D/h=0.30)之初始開裂載重………………..86
圖4.13 RC簡支樑開二孔(D/h=0.30)之初始開裂載重………………..86
圖4.14 RC簡支樑開三孔(D/h=0.30)之初始開裂載重………………..87
圖4.15 RC簡支樑開單孔(D/h=0.40)之初始開裂載重………………..88
圖4.16 RC簡支樑開二孔(D/h=0.40)之初始開裂載重………………..88
圖4.17 RC簡支樑開三孔(D/h=0.40)之初始開裂載重………………..89
圖4.18 RC樑兩端支承固定開單孔(D/h=0.20)之初始開裂載重……..90
圖4.19 RC樑兩端支承固定開二孔(D/h=0.20)之初始開裂載重……..90
圖4.20 RC樑兩端支承固定開三孔(D/h=0.20)之初始開裂載重……..91
圖4.21 RC樑兩端支承固定開單孔(D/h=0.30)之初始開裂載重……..92
圖4.22 RC樑兩端支承固定開二孔(D/h=0.30)之初始開裂載重……..92
圖4.23 RC樑兩端支承固定開三孔(D/h=0.30)之初始開裂載重……..93
圖4.24 RC樑兩端支承固定開單孔(D/h=0.40)之初始開裂載重……..94
圖4.25 RC樑兩端支承固定開二孔(D/h=0.40)之初始開裂載重……..94
圖4.26 RC樑兩端支承固定開三孔(D/h=0.40)之初始開裂載重……..95
圖5.1 I型鋼樑示意圖……….……………………….…………………96
圖5.2 I型鋼樑有限元素分析模式……….…………………….………97
圖5.3 I型鋼樑腹板開孔有限元素分析模式(D/h=0.31)………………98
圖5.4 I型鋼樑腹板開孔有限元素分析模式(D/h=0.42)………………99
圖5.5 I型鋼樑腹板開孔有限元素分析模式(D/h=0.52)……………..100
圖5.6 I型鋼樑腹板開孔(D/h=0.31)之主應力分佈……… ………….101
圖5.7 I型鋼樑腹板開孔(D/h=0.42)之主應力分佈……… ………….102
圖5.8 I型鋼樑腹板開孔(D/h=0.52)之主應力分佈……… ………….103
圖5.9 I型鋼樑兩端支承固定腹板開單孔(D/h=0.31)之降伏載重…..104
圖5.10 I型鋼樑兩端支承固定腹板開二孔(D/h=0.31)之降伏載重…104
圖5.11 I型鋼樑兩端支承固定腹板開三孔(D/h=0.31)之降伏載重…105
圖5.12 I型鋼樑兩端支承固定腹板開單孔(D/h=0.42)之降伏載重…106
圖5.13 I型鋼樑兩端支承固定腹板開二孔(D/h=0.42)之降伏載重…106
圖5.14 I型鋼樑兩端支承固定腹板開三孔(D/h=0.42)之降伏載重…107
圖5.15 I型鋼樑兩端支承固定腹板開單孔(D/h=0.52)之降伏載重…108
圖5.16 I型鋼樑兩端支承固定腹板開二孔(D/h=0.52)之降伏載重…108
圖5.17 I型鋼樑兩端支承固定腹板開三孔(D/h=0.52)之降伏載重…109

1.Ngo, D. and Scordelis, A.C., “Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Beams,” Journal of the American Concrete Institute, Vol.64, No.3, pp152-163, 1967.
2.Nilson, A.H., “Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete by the Finite Element Method,” Journal of the American Concrete Institute, Vol.65, No.9, pp757-766, 1968.
3.Rashid, Y.R., “Analysis of Prestressed Concrete Pressure Vessel,” Nuclear Engineering and Design, Vol.7, No4, pp.334-344, 1968.
4.Mufti, A.A. and Mirza, M.S., “A Study of the Behavior of Reinforced Concrete Elements,” Structural Concrete Series No.70-75,1970.
5.Phillips, D.V. and Zienkiewicz, O.C., “Finite Element Non-linear Analysis of Concrete Structures”, Proc. Inst. Civ. Eng., Part 2 61, pp59-88, 1976.
6.Elwi, A.E. and Hrudey, T.M., “Finite Element Model for Curved Embedded Reinforcement”, J. Struct. Eng. ASCE 115(4), April 1989.
7.Robert H. Dodds, David Darwin, M. and Linda, D. Leibengood, “Stress Controlled Smeared Cracking in R/C Beams”, Journal of Structural Engineering , Vol.110, NO.9, pp1959-1976, 1983.
8.Cheng, Y.M. and Fan, Y., “Modeling of reinforcement in concrete and reinforcement confinement coefficient”, Finitement Elements in Analysis and Design, Vol.13, pp271-284, 1993.
9.Edward L. Wilson and Ashraf Habibullah, “SAP2000 integratd Finite Element Analysis and Design of Structures”, Computers and Structures, Inc., 1998.
10.“Manulal of STEEL CONSTRUCTION Allowable Stress Design ”, American Instiitute of Steel Construction, Inc., 1991.
11.內政部頒布,“最新建築技術規則”,詹氏書局,1995
12.王新榮、陳時錦、劉亞忠,“有限元素法及其應用”,中央圖書,民國86年11月

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