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系統識別號 U0026-2608201715341200
論文名稱(中文) RC構架內含偏心門窗開口加強磚造磚牆面內側推試驗
論文名稱(英文) In-plane Load Tests for Confined Masonry Panels in RC Frames with Eccentric Door and Window Openings
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生(中文) 楊廷文
研究生(英文) Ting-Wen Yang
電子信箱 leopc_yang@hotmail.com.tw
學號 n76044325
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 409頁
口試委員 指導教授-杜怡萱
口試委員-姚昭智
口試委員-邱聰智
中文關鍵字 加強磚造  開口  面內  往復加載 
英文關鍵字 Confined Masonry  Opening  In-plane 
學科別分類
中文摘要 台灣既有典型街屋中多使用加強磚造構法,磚牆常因機能需求於平行騎樓方向留設門窗開口成為耐震弱向,但過去地震經驗指出即使有開口之磚牆,對建築物基底層耐震能力仍有所幫助,目前國內外針對此類磚牆之研究甚少,因此本文針對具開口加強磚造磚牆,以開口形式為變因,進行足尺單層單跨構架式試體面內側推試驗,探討其受力行為,並利用試驗結果驗證既有分析模型。
試驗包含兩座加強磚造磚牆試體,分別含有側邊門型開口及側邊窗型開口,加載方式為施以固定軸力之面內方向往復載重。試驗結果顯示,正向加載時兩座試體磚牆皆出現對角裂縫,達極限強度點時對角裂縫以上牆體皆明顯往開口側滑出,為灰縫滑移破壞,磚牆與鄰牆柱皆可視為等值拉壓桿系統,磚牆對角裂縫分布大約對應壓桿所在位置,因此窗台之存在會影響磚牆等值壓桿角度;反向加載時因為開口側無圍束構件垂直束制,頂梁對磚牆無法提供足夠垂直束制,導致門型開口試體並未出現反向對角裂縫,窗型開口試體則發生壓桿內移情況。本文試驗中,門型開口試體初始剛度略大於窗型開口試體,但兩座試體於試驗初期行為差異不大,亦有相同之開裂強度、變位及類似的破壞歷程,達正向極限點時強度及變位亦相近,門型開口試體最大位移則明顯大於窗型開口試體,乃因窗台造成短柱現象導致試體行為較為脆性。兩座試體鄰牆柱頂皆發生剪力破壞,獨立柱頂皆發生撓曲後韌性剪力破壞。
本文採SPOCC程式分析柱性能曲線,磚牆則分別以莊宗樺及陳奕信模型分析,再依變形諧和原則疊加柱、牆性能曲線得整座試體性能曲線。莊宗樺分析模型對試體性能點變位及強度之預估均傾向高估,破壞模式亦與實際情況有所出入,依許元馨建議修正分析模型後,較能合理預測試體之正向最大強度、變位及性能曲線,但反向行為差異仍大。本文提出反向加載時分析方法之修正,可保守預估理論最大強度且較準確判定鄰牆柱破壞行為。依陳奕信分析模型評估時,兩試體正向加載以軸力全分配至柱,鄰牆柱採剪力柱模式分析,理論強度及變位預估較合理;窗型開口試體反向加載時以軸力全分配至柱,邊界柱皆為撓曲柱模式分析,強度及變位預估誤差較小,門型開口試體反向加載時,不論以何種軸力分配及柱模式分析,理論強度及變位預估皆嚴重高估。
英文摘要 Two full-scale confined masonry (CM) panels in RC frames were tested under lateral cyclic load and constant vertical force simultaneously to expore the influence of opening type of masonry panel on in-plane seismic behavior. Test parameters of specimens were opening condition. Thus, two types of openings are proposed:eccentric door and window opening. The test results show that the specimens had asymmetric behavior under cyclic loading. Both masonry panels failed in bed-joint sliding when the loading was pushing. Adjoining columns of specimens failed in shear, and independent columns of specimens failed in shear after they exhibited flexural strength. The windowsill here did not show to affect the panel behavior, but precipitated short-column effect to the frame and inhibited the deformation capacity. Comparing with prevailing analytical models, Chuang’s model can conservatively forecast the envelope curve after appropriately modification and Chen’s model overestimated the contribution of panels apparently whatever the distribution of axial force and behavior of columns.
論文目次 表目錄 IV
圖目錄 VII

第一章 緒論
1.1 研究動機與目的 1-1
1.2 文獻回顧 1-2
1.3 研究方法 1-8
第二章 試驗介紹
2.1 試體設計與試驗規劃 2-1
2.1.1 試體原型 2-1
2.1.2 試體設計 2-2
2.1.3 試驗裝置與加載歷程 2-9
2.1.4 量測儀器 2-14
2.2 試體施工過程 2-19
2.3 材料性質 2-26
2.3.1 鋼筋抗拉試驗 2-26
2.3.2 混凝土圓柱試體抗壓試驗 2-29
2.3.3 磚塊抗壓試驗 2-31
2.3.4 砂漿抗壓試驗 2-33
2.3.5 灰縫抗剪試驗 2-36
2.3.6 磚墩抗壓試驗 2-37
2.3.7 磚牆對角拉力試驗 2-39


第三章 試驗過程與試驗結果
3.1 試驗流程與加載歷程 3-1
3.2 試驗結果 3-9
3.2.1 試體破壞歷程 3-9
3.2.2 試體受力與變形關係 3-50
3.2.3 試體變形模式 3-55
3.2.4 邊界柱鋼筋應變 3-73
3.2.5 試體受力行為歸納 3-88
3.2.6 本文試體與前期研究試驗結果比較 3-99
3.2.7 本文試體與填入式磚牆試驗結果比較 3-103
3.3 小結 3-121
第四章 既有分析模型與試驗結果比對
4.1 分析模型簡介 4-1
4.1.1 莊宗樺三邊圍束加強磚造高型磚牆性能曲線分析模型 4-1
4.1.2 陳奕信磚牆分析模型 4-13
4.1.3 簡化推垮分析之RC柱性能曲線 4-17
4.2 分析模型與試驗結果比對 4-18
4.2.1 柱理論強度與性能曲線 4-19
4.2.2 莊宗樺分析模型與試驗比對結果 4-22
4.2.3 陳奕信分析模型與試驗比對結果 4-55
4.3 小結 4-67
第五章 結論與建議
5.1 結論 5-1
5.2 建議 5-4
參考文獻 參-1

附錄 試體裂縫圖與破壞照片
A. 試體CD-e-1.8各階段裂縫圖與破壞照片 A-1
B. 試體CW-e-1.8各階段裂縫圖與破壞照片 B-1
C. 各試體柱端主筋、柱箍筋應變與側位移關係圖 C-1
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論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2017-09-05起公開。
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