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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:阮子芸
研究生(外文):Zi-Yun Ruan
論文名稱:結構耐震評估與擴柱補強探討
論文名稱(外文):Structural seismic assessment and discussion on widened column reinforcements
指導教授:廖克弘
指導教授(外文):Ke-hung Liao
口試委員:洪志評涂耀賢
口試委員(外文):Chih-Ping HungYaw-Shen Tu
口試日期:2012-07-02
學位類別:碩士
校院名稱:中華科技大學
系所名稱:土木防災工程研究所
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:136
中文關鍵詞:擴柱補強耐震補強地表加速度值ETABS
外文關鍵詞:widened column reinforcementseismic resistance reinforcementground acceleration valueETABS
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台灣位屬於環太平洋裡的歐亞大陸板塊和菲律賓板塊交接處,地震發生頻率非常頻繁。不管是老舊建築物或是強震中受損的建築物都需要經由耐震補強來延長其使用年限,因此補強技術的研究就非常重要。擴柱補強是校舍補強中常見的補強工法,擴柱補強可同時提高抗彎和抗剪的能力,此補強工法的有效性已有相當多的實驗驗證。
本研究提供之案例分析,利用ETABS由分析結果顯示補強前X向的地表加速度值分別為0.141g及0.162g,明顯看出X向的耐震能力不足,低於現行耐震法規要求的0.24g,所以須進行結構補強設計,以符合耐震需求,而Y向地表加速度補強前分別為0.133g及0.104g,Y向的耐震能力,低於現行耐震法規要求的0.24g,所以須進行結構補強設計,以符合耐震需求。
由擴柱補強後的分析結果顯示X向地表加速度值補強後分別為0.397g及0.491g,符合現行耐震法規要求的0.24g,而Y向地表加速度值補強後分別為0.415g及0.540g,所以擴柱補強對Y向的耐震能力也有明顯的提升。

Taiwan is situated at the intersection of the Pacific Eurasian Plate and the Philippine Sea plate, a region with a high frequency of earthquakes. Older buildings and those damaged in earthquakes are seismically reinforced to extend their service age. The study on seismic reinforcement technology is thus an important issue. Widened columns are a common technique used to reinforcement school buildings, which can simultaneously increase the building’s resistance to bending and shearing. The effectiveness of this technique has been extensively proven through past experiments.
Analysis of the case example in this study with ETABS showed that before reinforcement, the ground acceleration values of the X-direction were 0.141g and 0.162g respectively, which showed a lack of seismic resistance in the X-direction and lower than the 0.24g as required by the current seismic resistance regulations. Structural reinforcement is thus required to meet the seismic resistance requirement. Similarly, the ground acceleration values of the Y-direction were 0.133g and 0.104g respectively, also lower than the required 0.24g and necessitate structural reinforcement to comply with the seismic resistance requirement.
Test results after widened column reinforcement was performed showed that the X-direction ground acceleration values were 0.295g and 0.299g, which are in accordance with the 0.24g of the current seismic regulation. The ground acceleration values of the Y-direction after reinforcement were 0,271g and 0,318g, which were also in compliance with the seismic regulations. The widened column technique is thus able to significantly improve the seismic resistance in the Y-direction.

ABSTRACT II
目錄 III
表目錄 VI
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 研究目的 2
第三節 論文結構 2
第二章 結構體基本資料與建立模型 3
第一節 補強校舍位置 3
第二節 補強校舍概要說明 3
壹 結構系統說明: 3
貳 材料試驗說明: 4
第三節 損壞現況調查及原因研判 5
第四節 結構物現況基本資料 6
壹 地質調查報告等相關資料 6
貳 原設計材料規格 6
參 梁柱斷面資料 7
第五節 建立結構模型 7
第三章 文獻回顧 9
第一節 補強工作 9
壹 簡易調查 10
貳 初步評估 10
參 詳細評估與補強設計 11
肆 補強設計與補強施工 11
第二節 結構耐震評估與補強技術手冊 12
第三節 設計地震與補強目標 14
壹 校舍之性能表現與損傷狀態 15
第四節 設計地震與結構損傷控制 18
壹 耐震性能曲線之建立 21
貳 補強性能目標 24
第五節 結構物耐震評估與分析 26
第六節 非線性靜力分析之介紹 27
第七節 構件行為說明及模擬 28
壹 雙曲率RC 柱之模擬及非線性鉸設定 28
貳 柱之非線性鉸設定 32
參 RC 梁之斷面設定 34
肆 T型梁之非線性鉸設定 34
伍 RC牆之模擬 35
陸 RC 牆非線性鉸之定義與設置 43
柒 磚牆之模擬及非線性鉸設定 44
第四章 試驗分析與結果 50
第一節 編輯文字輸入檔 50
第二節 執行非線性鉸分析 50
第三節 執行線性靜力分析與非線性靜力側推分析 51
第四節 輸出基底剪力與屋頂位移資料 52
第五節 執行性能目標地表加速度程式(PGA.EXE) 52
第六節 擴柱補強分析 53
第五章 結論與建議 54
第一節 結論 54
第二節 建議 55
參考文獻 56

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4.「最新建築技術規則」,詹氏書局,民國八十五年。
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1. 40. 廖文義、柴駿甫,「學校建築耐震能力之簡易評估法及震譜容量法」,國家地震工程研究中心,報告編號NCREE-00-042,2000年。
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4. 16. 江文卿、邱聰智、蕭輔沛、杜怡萱、簡文郁、葉勇凱、鍾立來、黃世建,「花蓮縣新城國中校舍現地實驗-靜態單向側推」,國家地震工程研究中心,報告編號NCREE-08-008,2008年。
5. 14. 柯永彥、許尚逸,「校舍土壤結構互制試驗」,國家地震工程研究中心,報告編號NCREE-08-016,2008年。
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