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研究生:蔡崇雄
論文名稱:ETABS雙向柱設計鋼筋量之驗證
指導教授:閻嘉義閻嘉義引用關係
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:93
中文關鍵詞:雙向柱雙向柱鋼筋量ETABS多變數疊代
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近幾年來顧問公司或結構技師業者,普遍利用電子計算機ETABS商業軟體來執行設計雙向柱鋼筋量。其優點在於節省人力、執行快速,但缺點為無法求得精確值及誤差值之大小,顯然不是最經濟之設計方法。
本文以方形柱斷面,用多變數同時疊代之精準法,以收斂到對應需求強度之中性軸及鋼筋量。從單獨到多數構件之舉例,來驗證ETABS法程式之鋼筋量及載重組合,用數值、包絡線圖形及正規曲線等表示,經比對結果:顯然ETABS法程式在執行高軸力及高鋼筋比時,有受到限制且精準度不夠精確之現象。

Package program ETABS is frequently used to design the longitudinal reinforcements in column subjected to axial force-biaxial moment. The advantage of the program is labor-saving and calculates quickly, but this program could not obtain accurate solutions or evaluate the errors of the design.
Quasi-Newton method is used to determine the neutral axis and reinforcements in square sectional columns in the study. The solutions are compared with the values calculated by ETABS. Results show that the accuracy was insufficient in ETABS, as the program was used to obtain the reinforcements of the section with high reinforcement ratio which subjected high axial force.

第一章 前言………………………………………………………………1-3
第二章 文獻回顧……………………………………….……………….4-29
2-1雙向柱問題概述……….……………….…………………… 4-6
2-2鋼筋混凝土雙向柱分析與設計……………………………….6-6
2-3例題說明比較………………………………………………….6-29
第三章 斷面標稱強度推導及設計與分析……...……………………….30-38
3-1 斷面標稱強度之推導……………………………………….30-37
3-2 斷面設計問題……………………………………………….37-39
3-3 斷面強度校核問題………………………………………….39-39
第四章 斷面設計與分析標稱強度例題說明…………………………..40-51
4-1斷面分析部分之例題………………………………………..40-45
4-2斷面設計部分之例題…………………….…….…………..45-50
4-3斷面較核部分之例題……………………………...……...50-51
第五章 精準法與ETABS法程式使用與結果之比較………………….52-70
5-1 精準法與ETABS法程式使用方法與條件…………………..52-55
5-2 精準法與ETABS法程式設計鋼筋量之比較…………………55-64
5-3 正規化討論……………………………………………………64-68
5-4 ETABS法程式需求點之探討……………………………………68-70
第六章 結論………………………………………………………………71-72
附表5-3 RC雙向柱精準法與ETABS法程式之電腦程式計算結…………73-87
附表5-4……………………………………………………………………88-89
參考文獻…………………………………………………………………..90-91
符合說明……………………………………………………………………92-93

〔1〕“ ETABS Concrete Design Manual”,使用版本為ETABS 6.0版.
〔2〕Nonlinear Version 7.42 Structural analysis Program.
〔3〕閻嘉義,郭龍喜“RC雙向柱直接分析及設計法”,中國土木水利工程學刊,第二卷,第一期,民國七十九年 pp63~71.
〔4〕閻嘉義,“多變數同時收斂解決RC雙向柱問題」”,第十三屆力學會議論文集Pec,1989,pp871~877.
〔5〕Fleming,J.F. and D.Werner,“Design of Columns Subjected to Biaxial Bending,”ACI Journal,Vol 62 No.3,pp.327~342(1965).
〔6〕Furlong,R.W.,“Ultimate Strength of Squre columns under Biaxial Eccentric Load, ” ACI Journal,Vol 57 No.9,pp.1129~1140(1961).
〔7〕Weber,D.C, “Ultimate Strength Design Charts for Columns with Biaxial Bending ,”ACI Journal, Vol.63, No.11,pp.1205-1230(1996).
〔8〕Aas-Jocobsen,A., “Biaxial Eccentricties in Ultimate Load Design,”ACI Journal,Vol.61 NO.3 PP.239-315(1964).
〔9〕Bresler,B., “Design Criteria for Reinforced Concrete Columns under Axial Load and Biaxial Bending,”ACI Journal,Vol.57 No.5 pp.481-490(1960).
〔10〕Parme,A.L.,Nieves J., and Gouwens, A., “Capacity of Reinforced Rectangular Columns Subjected to Biaxial Bbnding,”ACI Journal,Vol.63 No.9 pp.911-923(1966).
〔11〕Hsu,C.T.,“Reinforced Concrete Members Subject to Combunded Biaxial Bending and Tension,”ACI Structural Journal,Vol.83,No.2, pp.137-144(1986).
〔12〕Arthur Nilson “鋼筋混凝土設計” 高立圖書有限公司 pp348~349 ;8-10 設計圖表.
〔13〕中國土木水利工程學會 編著“混凝土工程設計規範與解說”,第三章撓曲與軸力.pp3-1~3-24.
〔14〕CHU-KIA WANG ﹠CHARLES G.SALMOM “鋼筋混凝土設計6版”,東華書局,pp399~411.
〔15〕閻嘉義“多變數同時收斂解決RC雙向柱問題」”,第十三屆力學會議論文集Pec,1989,pp877.

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