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研究生:張志偉
研究生(外文):CHANG CHI WEI
論文名稱:不規則建築物在水平地震力作用下結構內力及變位之分析
論文名稱(外文):The stress and deformation analysis of irregular buildings under earthquakes
指導教授:朱明信朱明信引用關係
指導教授(外文):JU MIN SHIN
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:土木工程學系
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:67
中文關鍵詞:不規則建築物地震力
外文關鍵詞:Irregular BuildingEarthquakes
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摘 要
921地震嚴重影響台灣,因其倒塌損毀的建築物不計其數。地震過後,災後重建及復原的工作立即展開,而各種建築物破壞原因的探討也成了各方注意的焦點。不規則結構物因其不對稱的結構系統設計,更多見於此次大地震的損毀名單中。
因此,本文以兩棟既有的不規則鋼筋混擬土建築物為例,分別就L型結構物及U型結構物在地震力的作用下,計算各結構物的每根柱所產生的彎矩、剪力、軸力、扭矩、位移等內力及變位資料,以及每根樑所產生的彎矩及剪力之內力數值,再予以整理分析並詳加討論(分析程式選用ETABS程式、並採921地震真實反應譜分析),期能從中得到一些結論,整理出一個方向,供往後的設計者作參考。
研究結果發現,無論是L型或U型結構物,以某一水平樓層來看,柱的最大彎矩、剪力、軸力及樑的最大彎矩、剪力多集中於不規則結構物的內側轉角處,而位移則是越遠離質心處越大。由於在結構物的內側轉角處無論是柱或樑皆需承受最大的內力,因此不規則建築物受地震力的作用而產生破壞時,將先發生於結構之內側轉角處。而以垂直立面的角度來看,發現所有內力在越低樓層其值越大(多集中在地下室及一樓),變位則依高度而遞增。

總目錄
摘 要……………………………………………………………………Ⅰ
本 文 目 錄……………………………………………………………Ⅲ
圖 目 錄………………………………………………………….……Ⅴ
表 目 錄……………………………………………………………….Ⅶ
本文目錄
第一章 緒論……………………………………………………………1
1-1 研究動機與目的…………………………………………….1
1-2 研究方法…………………………………………………….2
1-3 研究大綱…………………………………………………….3
第二章 分析程式說明………………………………………………..4
2-1 前言………………………………………………………….4
2-2 ETABS 之架構……………………………………………….4
2-3 ETABS 之載重類型及載重組合…………………………….5
2-4 ETABS 結構材料之主要特性……………………………….6
第三章 分析方法…………………………………………………….11
3-1 前言…………………………………………………………11
3-2 結構物之輸入與簡化………………………………………11
3-3 外力之輸入…………………………………………………13
3-4 動態分析……………………………………………………15
3-5 載重組合……………………………………………………15
第四章 結構的模擬………………………………………………….17
4-1 前言…………………………………………………………17
4-2 結構物之簡介………………………………………………17
4-3 結構物之載重………………………………………………19
第五章 結果分析與討論…………………………………………….22
5-1 L型結構物之分析………………………………………….22
5-2 L型結構物之討論………………………………………….24
5-3 U型結構物之分析………………………………………….25
5-4 U型結構物之討論………………………………………….27第六章 結論與建議………………………………………………….28
參考文獻……………………………………………………………….31
圖目錄
圖4-1 L型建築物之結構平面圖………………………………………34
圖4-2 U型建築物之結構平面圖………………………………………35
圖4-3 L型建築物ETABS立體模擬圖…………………………………36
圖4-4 U型建築物ETABS立體模擬圖…………………………………37
圖4-5 中興大學測站之加速度反應譜……………………………….38
圖4-6 台中縣霧峰國小測站之加速度反應譜……………………….39
圖5-1 L型建築物之X向最大彎矩(柱)………………………………40
圖5-2 L型建築物之Y向最大彎矩(柱)………………………………41
圖5-3 L型建築物之X向最大剪力(柱)………………………………42
圖5-4 L型建築物之Y向最大剪力(柱)………………………………43
圖5-5 L型建築物之最大軸力(柱)……………………………………44
圖5-6 L型建築物之最大扭矩(柱)……………………………………45
圖5-7 L型建築物之X向最大位移(柱)………………………………46
圖5-8 L型建築物之Y向最大位移(柱)………………………………47
圖5-9 L型建築物之最大彎矩(樑)……………………………………48
圖5-10 L型建築物之最大剪力(樑)…………………………………49
圖5-11 U型建築物之X向最大彎矩(柱)……………………………50
圖5-12 U型建築物之Y向最大彎矩(柱)……………………………51
圖5-13 U型建築物之X向最大剪力(柱)……………………………52
圖5-14 U型建築物之Y向最大剪力(柱)……………………………53
圖5-15 U型建築物之最大軸力(柱)…………………………………54
圖5-16 U型建築物之最大扭矩(柱)…………………………………55
圖5-17 U型建築物之X向最大位移(柱)……………………………56
圖5-18 U型建築物之Y向最大位移(柱)……………………………57
圖5-19 U型建築物之最大彎矩(樑)…………………………………58
圖5-20 U型建築物之最大剪力(樑)…………………………………59
表目錄
表4-1 L型建築物前三十六個週期與頻率……………………………60
表4-2 L型建築物前三十六個振態有效係數…………………………61
表4-3 L型建築物前三十六個振態方向係數…………………………62
表4-4 L型建築物前三十六個振態有效質量係數……………………63
表4-5 U型建築物前三十六個週期與頻率……………………………64
表4-6 U型建築物前三十六個振態有效係數…………………………65
表4-7 U型建築物前三十六個振態方向係數…………………………66
表4-8 U型建築物前三十六個振態有效質量係數……………………67

參考文獻
1. 周建龍,「不規則高層鋼骨建築之結構分析與設計」,淡江大學,碩士論文,中華民國八十八年一月。
2. 翁永賢,「房屋結構設計」,全華科技圖書股份有限公司,第13-59頁,民國八十六年。
3. Ashraf Habibullah, “ETABS Three Dimensional Analysis of Building Systems” ,Computers and Structures,Inc.,pp.8-57,1995.
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5. 李景亮、梁英文,「結構耐震設計」,文笙書局,第122-159頁,民國八十六年。
6. 龍忠義,「震後受損建築物補強後結構行為之研究」,中興大學,碩士論文,中華民國九十年六月。
7. 「最新建築技術規則(八十一年版)」,詹氏書局,第45-76頁,中華民國八十一年九月。
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9. 「建築物耐震設計規範及解說」,營建雜誌社,第1-27頁,民國八十六年。
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12. 羅俊雄等人,「集集地震初步勘災報告」,國家地震工程研究中心,第235-316頁,中華民國八十八年十月。
13. 蔡益超、項維邦、蔡克銓、張國鎮,「建築物耐震設計規範條文、解說及示範例之研訂」,第55-86頁,中華民國結構工程學會,中華民國八十六年七月。
14. 蔡益超、邱昌平、蔡克銓、項維邦,「建築技術規則有關地震力條文修訂研究」,中華民國結構工程學會,第6-27頁,中華民國八十年九月。
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16. 蘇棋福,「建築技術規則構造編解說實例」,茂榮圖書有限公司,第43-77頁,中華民國六十三年五月。
17. 劉白梅,「鋼筋混凝土建築結構受人為災害後之耐震診斷」,成功大學,碩士論文,中華民國八十二年六月。
18. 康培馨,「既有鋼筋混凝土建築物之耐震改善設計」,
成功大學,碩士論文,中華民國八十五年六月。

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