(3.235.236.13) 您好!臺灣時間:2021/05/15 04:41
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:邱至昱
研究生(外文):Chih-YuChiu
論文名稱:鋼筋混凝土構材火害後之簡化塑鉸模式
論文名稱(外文):Simplified Plastic Hinge Model for the Post-Fire RC Member
指導教授:劉光晏劉光晏引用關係
指導教授(外文):Kuang-Yen Liu
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
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:2020
畢業學年度:108
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:鋼筋混凝土火害高溫塑性鉸纖維塑鉸
外文關鍵詞:Reinforced ConcreteFireHigh TemperaturePlastic HingeFiber Hinge
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:28
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究提出兩種鋼筋混凝土構材於火害後之塑鉸分析模式。根據內政部建築研究所防火實驗中心歷年之梁柱複合構件火害實驗成果,本研究選擇三組試體(NC1、NC2、NC3)進行分析比對。分析流程首先採張雲妃、陳舜田等人所提出之鋼筋、混凝土應力應變與溫度關係,分別輸入於:
1.斷面分析軟體。建立火害後圍束區與無圍束混凝土之複合斷面,以獲得臨界斷面在不同溫度作用下之彎矩-曲率關係,匯出彎矩曲率曲線至有限元素分析軟體SAP2000建立塑性鉸參數。
2.有限元素分析軟體SAP2000內建之塑鉸選項Fiber Hinge。將構件上塑鉸位置對應之斷面分割成數百個纖維,每個纖維都具有其高溫後之力學性質與該位置所涵蓋之區域面積,彼此之間會自動考慮相互作用。經過整合斷面纖維之行為,可精確地得到彎矩轉角之關係。
依據以上兩種塑鉸模式,搭配斷面等效彈性模數及慣性矩之折減係數修正,最終可適度模擬火害後鋼筋混凝土梁柱構件,受多點集中載重下的力與變形之關係。因此,本研究成果可有效且迅速建立建築物於火害後其結構行為預估與判定。
In this study, two methods of plastic hinges analysis of the post-fire reinforced concrete structures were proposed. According to the post-fire test results of beam-column composite members of the Fire Experiment Center of the Architecture and Building Research Institute, Ministry of the Interior, Taiwan, ROC. This study selected three groups of specimens (NC1, NC2, and NC3) for analysis and comparison. The analysis procedure first adopts the relationship between stress strain and temperature of rebar and concrete proposed by Yun-Fei Chang and Shun-Tien Chen et al. and inputted separately in:
1.Cross-Section Analysis Software. Establishment of composite cross-sections of confined and unconfined concrete after fire damage in order to obtain the moment-curvature relationship between critical cross-sections at different temperatures, and export the moment-curvature relationship to SAP2000, a finite element analysis software, to build plastic hinges.
2.Fiber Hinge, the hinge option in the finite element analysis software SAP2000. The cross-section corresponding to the position of the plastic hinges on the member is divided into hundreds of fibers, each of which has its own high-temperature mechanical properties and the area covered by the position, and the interaction between them is automatically considered.
Based on the above two methods, with the cross-sectional equivalent modulus of elasticity and the reduction coefficient of inertial moments, the relationship between force and deformation of the post-fire reinforced concrete beam-column structure under multiple points of concentrated load can be simulated appropriately.
摘要I
致謝VII
目錄VIII
表目錄XI
圖目錄XII
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研究內容2
第二章 文獻回顧7
2.1混凝土於高溫中之性質7
2.1.1熱傳導係數7
2.1.2熱容比7
2.2高溫後混凝土之力學行為研究8
2.2.1抗壓強度8
2.2.2彈性模數9
2.2.3抗拉強度10
2.2.4無圍束混凝土之材料性質10
2.2.4.1峰值應變10
2.2.4.2高溫後無圍束混凝土應力應變曲線11
2.2.5圍束區混凝土之材料性質12
2.2.5.1峰值應變12
2.2.5.2高溫後圍束區混凝土應力應變曲線13
2.3高溫後鋼筋之力學行為研究14
2.4鋼筋混凝土梁柱複合構件於常溫與高溫後之行為研究15
2.5熱傳數值分析軟體VecTor3 16
第三章 梁構件於常溫下之結構行為分析39
3.1前言39
3.2數值模型建立39
3.2.1結構模型建立39
3.2.2加載階段40
3.2.2.1試體試驗程序40
3.2.2.2 Load Case設定40
3.2.3塑性鉸建立41
3.3數值模型反應與實驗值之比較41
第四章 梁構件於高溫後之結構行為簡化分析49
4.1前言49
4.2材料性質折減49
4.2.1混凝土49
4.2.1.1彈性模數50
4.2.1.2無圍束混凝土應力應變曲線50
4.2.1.3圍束區混凝土應力應變曲線51
4.2.2鋼筋51
4.3數值模型建立51
4.3.1結構模型建立51
4.3.2 Load Case設定52
4.3.3塑性鉸建立52
4.4數值模型反應與實驗值之比較53
第五章 熱傳分析與高溫後結構行為分析67
5.1前言67
5.2結構之熱傳分析67
5.3材料性質折減68
5.3.1混凝土68
5.3.2鋼筋69
5.4結構分析之數值模型建立69
5.4.1結構模型建立69
5.4.2 Load Case設定69
5.4.3塑性鉸建立70
5.5數值模型反應與實驗值之比較70
第六章 結論與建議81
6.1結論81
6.2建議81
參考文獻82
【1】陳舜田,「建築物火害及災後安全評估法」,科技圖書股份有限公司,台北(1999)。
【2】European Committee, “Eurocode2: Design of concrete structures – Part 1-2: General rules – Structural fire design,EN 1992-1-2:2004:E.
【3】張雲妃,「火害後雙軸彎曲鋼筋混凝土柱之試驗與分析」,博士論文,國立成功大學建築研究所,台南(2006)。
【4】Tsai, W. Y., “Uniaxial compressional stress-strain relation of concrete, Journal of Structural Engineering, Vol. 114, No. 9, pp.2133-2136, (1998).
【5】Mander, J. B., Priestley, M. J. N., Park, R., “Theoretical stress-strain model for confined concrete, Journal of Structural Engineering, Vol. 114, No. 8, pp. 1804-1826, (1988).
【6】沈進發、沈得縣、黃世建、高金盛、楊旻森,陳舜田,「鋼筋混凝土結構物火害後安全評估程序之研究」,內政部建築研究所專題研究計畫成果報告,國立台灣科技大學營建系,台北(1997)。
【7】陳舜田、林英俊、楊旻森,「火害後鋼筋混凝土桿件之扭力形為」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告,國立台灣工業技術學院營建工程技術系,台北(1995)。
【8】黃國維,「鋼筋混凝土梁柱複合構件承受高溫之行為研究—柱之承力行為」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所,台南(2007)。
【9】葉宗益,「鋼筋混凝土梁柱複合構件承受高溫之行為研究—普通混凝土梁之承力行為」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所,台南(2007)。
【10】洪瑋澤,「鋼筋混凝土梁柱複合構件於高溫中、後之行為研究—柱之承力行為」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所,台南(2008)。
【11】陳坤樟,「鋼筋混凝土梁柱複合構件於高溫中、後之行為研究—普通混凝土梁之承力行為」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所,台南(2008)。
【12】Fady EIMohandes, “Advanced Three-Dimensional Nonlinear Analysis of Reinforced Concrete Structures Subjected to Fire and Extreme Loads, Ph.D Thesis, Department of Civil Engineering, University of Toronto, (2013)
【13】中國土木水利學會,「混凝土工程設計規範與解說」,土木401-108,科技圖書股份有限公司,台北(2020)。
【14】American Society of Civil Engineers, “Seismic Evaluation and Retrofit of Existing Building, ASCE/SEI 41-13, Reston, VA, (2014).
【15】Paulay, T., Priestley, M. J. N., Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings, John Wiley & Sons, Inc., New York, (1992).
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top