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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 黃世建(Shyh-Jiann Hwang) | |
dc.contributor.author | Shih-Han Lin | en |
dc.contributor.author | 林士涵 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-05-20T20:09:51Z | - |
dc.date.available | 2009-08-04 | |
dc.date.available | 2021-05-20T20:09:51Z | - |
dc.date.copyright | 2009-08-04 | |
dc.date.issued | 2009 | |
dc.date.submitted | 2009-07-29 | |
dc.identifier.citation | 1. 內政部,建築研究所,「921集集大地震建築物震害調查初步報告」,內政部建築研究所,台北,民國八十八年。
2. Elwood, K., Shake Table Tests and Analytical Studies on the Gravity Load Collapse of Reinforced Concrete Frames, PhD dissertation, Department of Civil and Environmental Engineering, University of California, Berkeley (2002). 3. Elwood, K.J., and Moehle, J.P., “Shake Table Tests and Analytical Studies on the Gravity Load Collapse of Reinforced Concrete Frames,” PEER report 2003/01. Berkeley, Calif.: Pacific Earthquake Engineering Research Center, University of California (2003). 4. Wu, C. L., Yang, Y. S., and Loh, C. H., “Global Dynamic Collapse of SDOF RC Frames under Extreme Earthquake Loading,” Proceedings of The First NEES/E-Defense Workshop on Collapse Simulation of Reinforced Concrete Building Structures, Berkeley, USA, July 6-8, pp. 119-132 (2005). 5. 郭武威,「在地震力作用下非韌性鋼筋混凝土構架倒塌行為研究」,博士論文,國立台灣科技大學營建系,台北,民國97年。 6. Ghannoum, W. M., Shin, Y. B., and Moehle, J., “Collapse Tests of Lightly Confined Reinforced Concrete Columns and Frames,” Proceedings of The First NEES/E-Defense Workshop on Collapse Simulation of Reinforced Concrete Building Structures, Berkeley, USA, July 6-8, pp. 103-118 (2005) 7. Ghannoum, W. M., Experimental and Analytical Dynamic Collapse Study of a Reinforced Concrete Frame with Light Transverse Reinforcement, PhD dissertation, Department of Civil and Environmental Engineering, University of California, Berkeley (2007). 8. ACI Committee 318, “Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05) and Commentary (ACI 318R-05),”American Concrete Institute, Farmington Hills, 2005. 9. Joint ACI-ASCE Committee 352, “Recommendations for Design of Beam-Column Connections in Monolithic Reinforced Concrete Structures (ACI 352R-02),” American Concrete Institute, Farmington Hills, Mich., 40 pp (2002). | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/9117 | - |
dc.description.abstract | 1999年發生的921集集大地震中,許多老舊建築物於強震中倒塌了,其中更是不乏高樓層建築物,高樓層建築物的倒塌不僅造成其內部的財產損失,相較於低矮形建築物更容易造成周邊區域的傷亡。倒塌的建築物大多是因為柱之垂直承載能力喪失,檢視災損照片發現這些柱多數為非韌性配筋,即為柱箍筋彎勾非135度耐震彎勾,箍筋間距過大等圍束能力不佳的情形,如此配筋設計將導致建築物之消能與變形能力大幅降低,提高了建築物崩塌的機率。
因此,本研究為了探究老舊高樓層建築物之動態倒塌行為,遂參考80年代之醫院建築物,建構四座2.25縮尺之兩層兩跨鋼筋混凝土構架,在2009年三月於台灣國家地震工程研究中心(NCREE)執行振動台倒塌實驗,實驗採用921地震歷時作為地震力輸入。試體設計有別於以往之鋼筋混凝土倒塌實驗,關注焦點在混凝土柱之破壞行為,本實驗除了可以觀察到鋼筋混凝土構架之倒塌行為之外,亦可觀察到結構之梁,柱和梁柱接頭的互制作用等。四座試體設計變化參數分別包括柱之配筋形式、接頭圍束情形以及軸力加載大小。同時,透過實驗配置中之預軸力加載以及側向慣性力的加載,我們可以觀察到高樓層建築物一、二樓構架之動態倒塌行為,以模擬高樓層受震崩塌之行為。 本文將著重於實驗結果與數據討論,同時也將探討試體構架之整體破壞模式。在振動台測試後,未來將針對分析模型的結果與實驗數據進行比較,比較結果將可以凸顯出分析模型的受限和不足之處。本研究實驗結果將可以提供豐富的鋼筋混凝土結構物倒塌資訊,以協助修正現有分析模型,對現有的鋼筋混凝土構架的受震行為有更好的預測,並且可以提出更經濟的改進對策。 | zh_TW |
dc.description.abstract | In 1999, many old buildings collapsed during the Chi-Chi Earthquake, among those buildings, there are so many mid to high-rise buildings. The collapse of those buildings not only caused damage to itself, but also to the surrounding area. The main reason for the building collapse is lost of vertical load resisting capacity of the vertical element, columns, so that the whole building cannot stand anymore. After inspecting those damage photos, we find out that most parts of the columns detailing were non-ductile detailing, including 90 degrees hook, large stirrup spacing, etc. Those design cause poor column confinement, decrease the building’s energy dissipation, deformation ability, and increase the collapse probability.
Therefore, we are going to investigate the collapse behavior of mid, high-rise existing building, four specimens which are referring to the existing hospital building in Taiwan built in 1980s were designed and tested in lab. Those four RC specimens are 2.25 scaling down and tested by using shake table in NCREE. We chose the Chi-Chi earthquake to be the test program. Comparing with previous RC collapse tests which only concerned about RC columns’ behavior, this experiment can observe not only single elements, but also including whole frame’s behavior and elements’ interaction. There are several parameters in this research, including column detailing, beam-column joint’s confinement and also the pre-axial load level. Also, we can observe the dynamic collapse behavior of 1st and 2nd floors’ columns of building subjected to axial load and lateral inertia force.. For this thesis, it focuses on the experimental result and also discusses the whole frames’ failure type. After the shake table tests, the test result is compared with the existing analytical models. The comparison result can reveal the insufficiency of the existing analytical models. This experiment can offer abundant information of RC frames collapse behavior and help the researchers to upgrade existing analytical models to make better prediction for RC buildings’ seismic behavior, also, to raise up the more economical improvement. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-05-20T20:09:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-98-R96521226-1.pdf: 33356136 bytes, checksum: e690c5b513797293ebf8ef7017a841b4 (MD5) Previous issue date: 2009 | en |
dc.description.tableofcontents | 摘 要 I
Abstract III 致 謝 V 目 錄 VII 表目錄 XI 圖目錄 XII 第一章 導論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究目的 2 1.3 預期成果與本文架構 2 第二章 文獻回顧 5 2.1 前言 5 2.2 振動台實驗 5 2.2.1 Elwood 單層雙跨構架振動台實驗 5 2.2.2 吳俊霖單層單跨構架振動台實驗 6 2.2.3 郭武威單層三跨構架振動台實驗 7 2.2.4 Ghannoun三層三跨構架振動台實驗 7 第三章 實驗規劃 9 3.1 前言 9 3.2 試體設計 10 3.2.1 非韌性RC柱-圍束接頭-低軸力加載試體 (MCFS) 10 3.2.2 非韌性RC柱-圍束接頭-高軸力加載試體(HCFS) 12 3.2.3 韌性RC柱-非圍束接頭-低軸力加載試體 (MUF) 13 3.2.4 非韌性RC柱-非圍束接頭-低軸力加載試體(MUFS) 15 3.2.5 非韌性RC柱-圍束接頭-B柱加載軸力試體(MCFS-1) 17 3.3 試體施作 19 3.3.1 NCREE施工地點整平 19 3.3.2 基礎製作 20 3.3.3 一樓柱、一樓梁及樓版系統製作 21 3.3.4 二樓柱、二樓梁及樓版系統製作 22 3.3.5 柱頭澆置作業 22 3.3.6 各國澆置作業比較 23 3.4 側撐鋼架系統 23 3.5 軸力系統 24 3.5.1 試體柱軸力加載系統配置 24 3.5.2 試體柱軸力加載運作流程 26 3.5.3 試體各樓層配重 27 3.5.4 軸力量測方式 28 3.6 側向慣性力系統 28 3.6.1 側向慣性力系統安裝與配置 28 3.6.2 側向慣性力系統運作 30 3.7 防止質量台車搖擺系統 30 3.8 試體安裝與實驗佈置 31 3.8.1 西側側撐鋼架及下拉式千斤頂安裝 31 3.8.2 RC構架試體安裝 32 3.8.3 東側側撐鋼架及下拉式千斤頂安裝 33 3.8.5 側向慣性力系統及軸力系統安裝 33 3.8.6 防止質量台車搖擺系統安裝 34 3.8.7 軸力系統油路架設 34 3.9 量測系統 34 3.9.1 荷重計 34 3.9.2 加速規 (Accelerometer) 35 3.9.3 拉線式位移計 (String Pot) 36 3.9.4 彈簧式位移計 (Novotechnik) 37 3.9.5 應變計 37 3.10 地震歷時輸入 38 3.11 測試項目及步驟 38 3.11.1 實驗標準程序 39 3.11.2 振動台測試項目 41 3.12 小結 41 第四章 實驗觀察與結果 43 4.1 前言 43 4.2 材料試驗 43 4.3 振動台測試反應 44 4.4 預軸力加載表現 44 4.5 側向慣性力系統表現 45 4.6 MCFS試體測試結果 45 4.6.1 測試前試體觀察 45 4.6.2 TCU047 南北向 300gal測試結果 46 4.6.3 TCU047 南北向 1100gal測試結果 46 4.6.4 TCU047 南北向 1350gal測試結果 46 4.7 HCFS試體測試結果 47 4.7.1 測試前試體觀察 48 4.7.2 TCU047 南北向 200gal測試結果 48 4.7.3 TCU047 南北向 1100gal測試結果 48 4.7.4 TCU047 南北向 1350gal 48 4.8 MUF試體測試結果 50 4.8.1 TCU047 南北向 1100gal 50 4.8.2 TCU047 南北向 1350gal 51 4.8.3 TCU047 南北向 1620gal 52 4.9 MUFS試體測試結果 54 4.9.1 TCU047 南北向 300gal 54 4.9.2 TCU047 南北向 1100gal 55 4.9.3 TCU047 南北向 1350gal 56 第五章 實驗數據討論 59 5.1 前言 59 5.2 MCFS試體實驗數據討論 59 5.2.1 整體構架行為 59 5.2.2 A柱行為 61 5.2.3 B柱行為 61 5.2.4 C柱行為 62 5.3 HCFS試體 62 5.3.1 整體構架行為 63 5.3.2 A柱行為 64 5.3.3 B柱行為 65 5.2.4 C柱行為 65 5.4 MUF試體 66 5.4.1整體構架行為 66 5.4.2 A柱行為 67 5.4.3 B柱行為 68 5.4.4 C柱行為 68 5.5 MUFS試體 69 5.5.1整體構架行為 69 5.5.2 A柱行為 70 5.5.3 B柱行為 70 5.5.4 C柱行為 71 第六章 結論與建議 73 6.1 前言 73 6.2 各試體實驗結論 73 6.3 實驗規劃檢討與建議 75 6.3.1 基礎下方荷重計 75 6.3.2 預軸力系統 76 6.3.3 側向慣性力系統 76 6.3.4 儀器佈置 77 6.3.5 資料同步作業 78 參考文獻 79 本文圖表 81 附 錄 352 附錄A MCFS-1試體實驗結果 352 A.1 前言 352 A.2預軸力加載表現 352 A.3 MCFS-1試體測試結果 352 附錄B 梁柱接頭剪力變形計算 363 附錄C 加速規儀器使用 367 附錄D 新舊系統同步作業 367 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 非韌性配筋鋼筋混凝土構架振動台實驗研究 | zh_TW |
dc.title | Shaking Table Tests of RC Frames with Non-ductile Detailing of Columns and Joints | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 97-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 張國鎮(Kuo-Chun Chang),吳俊霖(Chiun-lin Wu) | |
dc.subject.keyword | 崩塌,振動台實驗,非韌性混凝土構架,混凝土柱,梁柱接頭,剪力,軸力破壞, | zh_TW |
dc.subject.keyword | collapse,shaking table tests,non-ductile concrete frames,concrete columns,concrete beam-column joints,shear,axial failure, | en |
dc.relation.page | 368 | |
dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | |
dc.date.accepted | 2009-07-29 | |
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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