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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 鍾立來 | |
dc.contributor.author | Jia-Chian Chen | en |
dc.contributor.author | 陳家乾 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-13T16:34:35Z | - |
dc.date.available | 2005-07-15 | |
dc.date.copyright | 2005-07-15 | |
dc.date.issued | 2005 | |
dc.date.submitted | 2005-07-08 | |
dc.identifier.citation | 參考文獻
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dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/38472 | - |
dc.description.abstract | 當地震發生過後,傳統梁柱接頭靠著梁到達塑性來消散能量,而導致接頭難以修復之缺點,本研究接頭的梁與柱間靠著預力來連接,也使得能打開的梁柱機制具有恢復性,且加上消能元件消散能量。本研究以鋼管混凝土(CFT)柱與H型鋼梁之接頭做為研究對象,而消能元件採用X字型消能鋼板,對初始預力及X字型消能鋼板尺寸做參數變動,並建立接頭之勁度,強度及消能理論,以十字型試體作反覆荷載實驗。
本研究共四支試體,在研究後發現,接頭屬於耐震接頭,其塑性轉角符合國內規範之要求,且韌性非常好,其試驗值與理論之預測也相當準確,能量絕大部分由X字型消能鋼所承受,柱及交會區在彈性範圍內,梁受到軸力及彎矩作用,在層間位移角4%後有降伏現象,且實驗最後殘留變形很小。初始預力越高,接頭整體強度也會越高,但梁會提早降伏,在初始預力一樣的情況下,X字型消能鋼板勁度越高消散的能量會越好,但所造成之殘留變位會越變大。 | zh_TW |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-13T16:34:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-94-R92521220-1.pdf: 3677284 bytes, checksum: 97504890d9e29e6bb9e0532e8c5b2a5f (MD5) Previous issue date: 2005 | en |
dc.description.tableofcontents | 目錄
摘要.............................................三 目錄.............................................五 表目錄.......................................... 九 圖目錄.........................................十一 照片目錄.......................................二一 第一章 緒論.....................................-1- 1.1 研究背景.....................................-1- 1.1.1 預力式梁柱接頭 (Posttensioned Steel Connection )的型式及優點.......-2- 1.1.2 鋼管混凝土(Concrete Filled Tube,CFT)的優缺點.....-4- 1.2 研究動機與目的...............................-6- 1.3 研究方法與內容.............................. -7- 第二章 預力鋼梁與鋼管混凝土柱消能接頭之理論....-9- 2.1 X字型鋼板阻尼器之理論介紹....................-10- 2.2日本AIJ梁柱交會區規範介紹....................-13- 2.3 預力鋼樑與鋼管混凝土柱交會區理論...............-15- 2.3.1 鋼部份..................................-16- 2.3.1.1 矩形鋼管翼板... ......................-16- 2.3.1.2 矩形鋼管腹板.........................-18- 2.3.2 混凝土部份..............................-19- 2.3.3 鋼與混凝土..............................-23- 2.4鋼腱水平勁度轉換致動器垂直勁度及鋼腱與梁之關係...-25- 2.5消能端板X字型阻尼器及接頭勁度理論.............-27- 2.6 變形分離...................................-30- 2.6.1 梁端變位之各變形分量.....................-30- 2.6.2 梁柱交會區剪力變形所造成的梁端變形分量.....-31- 2.6.3 柱變形所造成的梁端變形分量...............-33- 2.6.4 梁柱介面打開的角度所造成的梁端變形分量.....-34- 2.6.5 梁所造成梁端位移分量.....................-35- 第三章 梁柱接頭實驗............................-37- 3.1 試體設計..................................-38- 3.1.1 初始預力...............................-39- 3.1.2 X字型阻尼器之設計.......................-41- 3.1.3 試體命名...............................-43- 3.2 試驗規劃........... .......................-44- 3.2.1 試驗構架設計...........................-44- 3.2.2 量測系統..............................-45- 3.3 預力施加過程及試驗加載方式..................-47- 3.4 試驗過程記錄方式...........................-50- 3.5 試驗過程觀察..............................-51- 第四章 實驗結果與討論..........................-57- 4.1 試體整體行為檢討...........................-58- 4.1.1 試體整體變形結果.......................-58- 4.1.2 梁柱接頭之塑性轉角檢討..................-60- 4.1.3整體梁柱接頭之強度行為檢討...............-61- 4.2 梁柱接頭各變形分量.........................-62- 4.2.1 梁柱交會區變形分量.....................-63- 4.2.2 柱變形分量............................-63- 4.2.3 梁變形分量............................-64- 4.2.4 梁柱打開之變形分量.....................-64- 4.3 梁柱交會區剪力強度.........................-65- 4.4 梁柱接頭之消能能力.........................-66- 4.5 討論.....................................-66- 第五章 結論與建議..............................-69- 5.1 結論.....................................-69- 5.2 建議.....................................-70- 參考文獻....................... ................-73- 表 目 錄 表3.1 DSI所提供有關型號SD系列之Anchorage plate...-79- 表3.2試體之設計參數.............................-80- 表3.3(a)螺栓預力與板手扭力關係表.................-81- 表3.3(b)鋼構造建築物鋼結構設計技術規範(二) 中的表10.3.1..............................-82- 表4.1三支試體實驗時之初始預力...................-83- 表4.2(a)試體材料試驗結果(鋼材) ...................-84- 表4.2(b)試體材料試驗結果(混凝土)..................-85- 表4.3試體破壞模式...............................-86- 表4.4梁發生降伏之層間位移角以及致動器之力量.....-87- 表4.5梁柱接頭韌性比的試驗值.....................-88- 表4.6試體行為理論值與試驗值之比較...............-89- 表4.7起始預力與實驗最後之預力比較...............-90- 表4.8在達到drift ratio 6%時接頭各部份層間位移角分量-90- 表4.9梁柱交會區剪力強度的理論值與試驗值.........-91- 圖 目 錄 圖1.1台灣的地體構造圖............. ..............-93- 圖1.2以撓曲方式消能之預力接頭型式...............-94- 圖1.3以軸力方式消能之預力接頭型式...............-95- 圖1.4實驗試體受力圖.............................-96- 圖2.1預力鋼樑與鋼管混凝土柱消能接頭示意圖.......-97- 圖2.2消能端板示意圖.............................-97- 圖2.3 X字型鋼板阻尼器之彎矩及應力分佈圖.........-98- 圖2.4 X字型鋼板阻尼器受力示意圖.................-98- 圖2.5 X字型鋼板阻尼器之理論 及 曲線..........-99- 圖2.6梁柱交會區矩形鋼管受力變形分量圖...........-99- 圖2.7梁柱交會區矩形鋼管受剪力變形圖............-100- 圖2.8梁柱交會區矩形鋼管翼板分割兩個部份說明圖..-100- 圖2.9梁柱交會區矩形鋼管翼板下半部撓曲示意圖....-101- 圖2.10梁柱交會區混凝土分割兩個部份說明圖.......-101- 圖2.11 Mohr-Coulomb破壞包絡線..................-102- 圖2.12交會區應力狀態...........................-102- 圖2.13 交會區強度示意圖........ ................-103- 圖2.14致動器力量與鋼腱拉力示意圖...............-103- 圖2.15梁柱打開角度與梁變形疊加圖..............-104- 圖2.16 : X字型消能端板自由體圖................-104- 圖2.17 : 接頭行為示意圖........................-104- 圖2.18 : 梁端各位移分量圖......................-105- 圖2.19 : 交會區剪力變形與對角線伸縮量關係圖....-105- 圖2.20 : 交會區剪力變形與角度變化量關係圖......-106- 圖2.21 : 梁柱交會區剪力變形造成梁端變形圖.....- 106- 圖2.22 : 剛體旋轉後交會區剪力變形造成梁端變形圖-107- 圖2.23 : 柱變形引致梁端變形分量圖..............-107- 圖2.24 : 梁柱介面打開引致梁端變形分量圖........-108- 圖2.25 : 梁變形引致梁端變形分量圖..............-108- 圖3.1 : 試體之總圖.............................-109- 圖3.2 : 試體之細部設計圖.......................-109- 圖3.3.a : 西側梁端詳圖..........................-110- 圖3.3.b : 東側梁端詳圖.........................-111- 圖3.4.a : 試體PBCCb30h20細部設計圖...........-112- 圖3.4.b : 試體PBCCb30h15細部設計圖...........-112- 圖3.4.c : 試體PBCCb20h15細部設計圖...........-113- 圖3.4.d : 試體PBCCb20h20細部設計圖...........-113- 圖3.5 : 梁端行為示意圖.........................-114- 圖3.6 : 試驗構架設計圖.........................-115- 圖3.7.a : 試驗構架設細部計圖(一).................-116- 圖3.7.b : 試驗構架細部設計圖(二).................-116- 圖3.7.c : 試驗構架細部設計圖(三)................-117- 圖3.7.d : 試驗構架細部設計圖(四)................-117- 圖3.8.a : 南面位移計及荷重計配置圖..............-118- 圖3.8.b : 北面位移計及荷重計配置圖..............-119- 圖3.8.c : 應變計裝置圖..........................-120- 圖3.9 : 東側錨頭(5904)及鋼腱孔位編號尺寸圖.....-121- 圖3.10 : 2002 AISC荷重歷時....................-122- 圖4.1.a : 試體PBCCb30h20 東側梁端致動器力與位移圖...............-122- 圖4.1.b : 試體PBCCb30h20 西側梁端致動器力與位移圖...............-123- 圖4.2.a : 試體PBCCb30h15 東側梁端致動器力與位移圖...............-123- 圖4.2.b : 試體PBCCb30h15 西側梁端致動器力與位移圖...............-124- 圖4.3.a : 試體PBCCb20h15 東側梁端致動器力與位移圖...............-124- 圖4.3.b : 試體PBCCb20h15 西側梁端致動器力與位移圖...............-125- 圖4.4.a : 試體PBCCb20h20 東側梁端致動器力與位移圖...............-125- 圖4.4.b : 試體PBCCb20h20 西側梁端致動器力與位移圖...............-126- 圖4.5 : 四支試體強度包絡線......................-126- 圖4.6.a : 試體PBCCb30h20 東側梁端行為之理論與實驗比較............-127- 圖4.6.b : 試體PBCCb30h15 東側梁端行為之理論與實驗比較............-127- 圖4.6.c : 試體PBCCb20h15 東側梁端行為之理論與實驗比較............-128- 圖4.6.d : 試體PBCCb20h20 東側梁端行為之理論與實驗比較............-128- 圖4.7.a : 試體PBCCb30h20 強度包絡線與理論之比較圖................-129- 圖4.7.b : 試體PBCCb30h15 強度包絡線與理論之比較圖................-129- 圖4.7.c : 試體PBCCb20h15 強度包絡線與理論之比較圖................-130- 圖4.7.c : 試體PBCCb20h20 強度包絡線與理論之比較圖................-130- 圖4.8 : 實驗過程之鋼腱拉力......................-131- 圖4.9.a : 試體PBCCb30h20梁柱交會區變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-131- 圖4.9.b : 試體PBCCb30h15梁柱交會區變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-132- 圖4.9.c : 試體PBCCb20h15梁柱交會區變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-132- 圖4.9.d : 試體PBCCb20h20梁柱交會區變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-133- 圖4.10.a : 試體PBCCb30h20柱變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-133- 圖4.10.b : 試體PBCCb30h15柱變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-134- 圖4.10.c : 試體PBCCb20h15柱變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-134- 圖4.10.d : 試體PBCCb20h20柱變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-135- 圖4.11.a : 試體PBCCb30h20梁變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-135- 圖4.11.b : 試體PBCCb30h15梁變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....... .............-136- 圖4.11.c : 試體PBCCb20h15梁變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-136- 圖4.11.d : 試體PBCCb20h20梁變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-137- 圖4.12.a : 試體PBCCb30h20打開變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-137- 圖4.12.b : 試體PBCCb30h15打開變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-138- 圖4.12.c : 試體PBCCb20h15打開變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-138- 圖4.12.d : 試體PBCCb20h20打開變形貢獻之 梁中點變形及剪力關係....................-139- 圖4.13.a : 試體PBCCb30h20交會區變形分量 所佔之比例..............................-139- 圖4.13.b : 試體PBCCb30h15交會區變形分量 所佔之比例..............................-140- 圖4.13.c : 試體PBCCb20h15交會區變形分量 所佔之比例............................ ..-140- 圖4.13.d : 試體PBCCb20h20交會區變形分量 所佔之比例..............................-141- 圖4.14.a : 試體PBCCb30h20柱變形分量 所佔之比例..............................-141- 圖4.14.b : 試體PBCCb30h15柱變形分量 所佔之比例..............................-142- 圖4.14.c : 試體PBCCb20h15柱變形分量 所佔之比例..............................-142- 圖4.14.d : 試體PBCCb20h20柱變形分量 所佔之比例..............................-143- 圖4.15.a : 試體PBCCb30h20梁變形分量 所佔之比例..............................-143- 圖4.15.b : 試體PBCCb30h15梁變形分量 所佔之比例..............................-144- 圖4.15.c : 試體PBCCb20h15梁變形分量 所佔之比例..............................-144- 圖4.15.d : 試體PBCCb20h20梁變形分量 所佔之比例..............................-145- 圖4.16.a : 試體 PBCCb30h20打開機制變形分量 所佔之比例..............................-145- 圖4.16.b : 試體PBCCb30h15打開機制變形分量 所佔之比例..............................-146- 圖4.16.c : 試體PBCCb20h15打開機制變形分量 所佔之比例..............................-146- 圖4.16.d : 試體PBCCb20h20打開機制變形分量 所佔之比例..............................-147- 圖4.17.a : 試體PBCCb30h20各部分能量消散圖......-147- 圖4.17.b : 試體PBCCb30h15各部分能量消散圖......-148- 圖4.17.c : 試體PBCCb20h15各部分能量消散圖......-148- 圖4.17.d : 試體PBCCb20h20各部分能量消散圖......-149- 照 片 目 錄 照片 1.1 : 大木桶...............................-151- 照片 3.1.a : 試體構架照片.......................-151- 照片 3.1.b : 試體構架細部照片...................-152- 照片 3.2 : 南側外部儀器裝置照片.................-152- 照片 3.3 : 轉轍器照片...........................-153- 照片3.4 : 油壓千斤頂4支......................-153- 照片3.5 : ㄧ組錨頭及夾片......................-154- 照片3.6 : 試體PBCCb30h20預力施加完成照片....-154- 照片3.7.a : 試體PBCCb30h20實驗開始照片.......-155- 照片 3.7.b :試體PBCCb30h20 在Story drift 0.375%梁柱打開情況.............-155- 照片3.7.c :試體PBCCb30h20 在Story drift 3%X字型消能端板情況...........-156- 照片3.7.d :試體PBCCb30h20 在Story drift 3%梁翼板內側情況...............-156- 照片3.7.e :試體PBCCb30h20 在Story drift 4%梁腹板情況..... ..............-157- 照片3.7.f :試體PBCCb30h20 在Story drift 6%梁柱打開情況.................-157- 照片3.7.g : 試體PBCCb30h20 層間位移角6%時之照片.....................-158- 照片3.7.h : 試體PBCCb30h20最後結束照片.......-158- 照片3.8.a : 試體PBCCb30h15實驗開始照片.......-159- 照片3.8.b :試體PBCCb30h15 在Story drift 4%梁柱打開支點情況.............-159- 照片3.8.c :試體PBCCb30h15 在Story drift 6%梁挫屈情況...................-160- 照片3.8.d : 試體PBCCb30h15 層間位移角6%時之照片.....................-160- 照片3.8.e : 試體PBCCb30h15最後結束照片.......-161- 照片3.9.a : 試體PBCCb20h15實驗開始照片.......-161- 照片3.9.b :試體PBCCb20h15 在Story drift 6%梁翼板情況...................-162- 照片3.9.c :試體PBCCb20h15 在Story drift 6%X字型消能端板情況...........-162- 照片3.9.d :試體PBCCb20h15 在Story drift 6%X字型消能端板翹曲情況.......-163- 照片3.9.e :試體PBCCb20h15 在Story drift 6%螺栓拉斷情況................ -163- 照片3.9.f : 試體PBCCb20h15 層間位移角6%時之照片.................... -164- 照片3.10.a : 試體PBCCb20h20實驗開始照片........-164- 照片3.10.b : 試體PBCCb20h20 層間位移角5% 時打之照片................. -165- 照片3.10.c : 試體PBCCb20h20 層間位移角1% 時之消能板................. -165- 照片3.10.d : 試體PBCCb20h20 層間位移角5%時之照片.................... -166- | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 預力鋼梁與鋼管混凝土柱接頭輔以X字型消能鋼板之理論與試驗 | zh_TW |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 93-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.coadvisor | 吳賴雲 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 盧煉元,王彥博,許協隆 | |
dc.subject.keyword | 後拉式預力,CFT柱,X字型消能鋼板, | zh_TW |
dc.subject.keyword | post tensioned,CFT column,X damper, | en |
dc.relation.page | 180 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2005-07-08 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 土木工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 土木工程學系 |
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