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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃彥瑜
研究生(外文):Yen-yu Huang
論文名稱:K型韌性斜撐對結構耐震行為之影響
論文名稱(外文):Seismic Performance of Structure with Ductile K Bracing
指導教授:鄭蘩
指導教授(外文):Van Jeng
口試委員:鄭蘩
口試日期:2011-07-22
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:營建工程系
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:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:斜撐韌性耐震
外文關鍵詞:bracingductileseismic
相關次數:
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現今由於經濟發展,台灣高級住宅及辦公大樓日漸增加,為了增加空間的使用以及舒適度,大跨度成了必然的選擇,但卻導致結構在地震下產生極大位移而造成昂貴的二次結構系統、裝潢、飾品等破壞。
本研究探討使用K型韌性斜撐對結構耐震行為之改善,並運用SAP2000軟體,利用桁架系統及非線性元件(Link)來模擬K型韌型斜撐短梁(柱)部分之剪力降伏行為,再將K型韌型斜撐安裝在實際結構上,利用非線性靜力側推分析及非線性動力歷時分析等方法,由結果來探討並解釋K型韌性斜撐之效能。

主要研究成果如下:
1.利用二力構件的方法模擬,能有效的模擬結構剪力降伏之行為。
2.K型韌性斜撐可利用增加結構之側向勁度及能量消散減小側位移。
3.加裝斜撐後,結構之終極破壞模式(梁、柱塑鉸)與原結構相似。
4.對中、低矮樓層結構在中等位移下,有安裝K型韌性斜撐之構架位
移反應的折減效果較佳。
5.對高樓層結構在大位移下,有安裝K型韌性斜撐之構架位移反應的
折減效果較佳。
6.K型韌性斜撐與一般斜撐相比,佔據空間小,可增加空間的使用。
As the economy grows, more luxury residential high rise building with large span are built. When a major earthquake strikes, the building will suffer large displacement and then expensive secondary structure and decoration damage. This study investigates the implementation of ductile K bracing to improve the seismic behavior of the building.
The computer program SAP2000 which are used with truss element and link element to simulate the ductile behavior of the K bracing. The nonlinear pushover analysis and time history analysis are then applied on structure with and without K bracing.

The results are:
1.The modeling of the shear behavior of the K bracing with
truss and link elements are appropriate.
2.Ductile K bracing can reduce the seismic displacement of
building by its stiffness and energy dissipation.
3.Ductile K bracing do not alter the failure mode of the
original building.
4.For low rise building, the ductile K bracing’s effect
on seismic response reduction is more effective for
medium deformation.
5.For high rise building, the ductile K bracing’s effect
on seismic response reduction is more effective for
large deformation.
6.Ductile K bracing has less interference to the space
than the normal diagonal bracing.
目錄
論文摘要 I
ABSTRACT III
誌謝 V
目錄 VII
圖目錄 XI
表目錄 XV
第一章 諸論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 研究方法及內容 3
1.3.1 研究方法 3
1.3.2 研究內容 4
1.4 文獻回顧 6
第二章 制震阻尼器(斜撐)形式介紹 9
2.1前言 9
2.2 位移型相依阻尼器介紹 10
2.2.1 金屬降伏阻尼器之類型 12
2.2.2 金屬阻尼器之其他優點 13
2.2.3 斜撐(消能器)於制震結構中的配置方式 14
2.3 特殊同心斜撐構架系統(Special Concentrically Braced Frames,SCBF) 16
2.4 偏心斜撐構架系統(Eccentrically Braced Frames,EBF) 17
2.5 低降伏強度鋼板剪力牆系統 19
2.6 K型韌性斜撐系統 21
第三章 模擬H-beam方法概述 23
3.1 前言 23
3.2 模擬概念及方法 23
3.2.1 模擬概念 23
3.2.2 模擬方法 24
3.3 線性模擬例證 25
3.4 非線性模擬 29
3.4.1 模擬說明 29
3.4.2 非線性模擬算例 29
第四章 非線性靜力側推分析 35
4.1 前言 35
4.2 模擬模型 35
4.3 分析結果之換算及參數運算 37
4.3.1 容量曲線 37
4.3.2 結構自由度轉換 39
4.3.3 等效阻尼 41
4.4 k型韌性斜撐配置方式 45
4.5 ADRS格式迭代性能點 45
4.6 分析方法 46
4.7 各樓層測推分析結果 47
第五章 非線性動力歷時分析 49
5.1 前言 49
5.2分析參數及方法 49
5.2.1 分析參數 49
5.2.2 分析方法 51
5.3 一樓結構分析結果 51
5.4 多樓結構分析結果 54
第六章 結論與建議 57
6.1 結論與研究成果 57
6.2 建議 59
參考文獻 61
附錄一 單層樓結構細部介紹 112
附錄二 五層樓結構及消能裝置細部介紹 113
附錄三 十層樓結構及消能裝置細部介紹 115
附錄四 二十層樓結構及消能裝置細部介紹 118
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