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系統識別號 U0026-3001201618064000
論文名稱(中文) RC構架內含偏心開口不同構法磚牆面內側向加載試驗
論文名稱(英文) In-plane Load Tests for Confined and Infilled Masonry Panels in RC Frames with Eccentric 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 104
學期 1
出版年 105
研究生(中文) 林育瑄
研究生(英文) Yu-Syuan Lin
學號 N76024197
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 502頁
口試委員 口試委員-邱聰智
口試委員-姚昭智
指導教授-杜怡萱
中文關鍵字 加強磚造  填入式  開口  面內 
英文關鍵字 Confined Masonry  Infilled  Opening  In-plane 
學科別分類
中文摘要   台灣典型低層街屋中常出現平行騎樓方向之側邊門型開口磚牆,此類磚牆雖有開口,仍可提供一定強度與剛度,亦會影響構架之破壞模式。早期磚牆多為加強磚造,近期磚牆則多為填入式,兩者行為及柱牆互制關係有所差異。因此本文以有無開口及磚牆構法為變因,進行足尺含磚牆RC構架試體之面內加載試驗,並將試驗結果與既有分析模型比對。
  試體共有四座,其中兩座含側邊門型開口,兩座無開口,皆分別以加強磚造及填入式構法製作。試驗結果顯示,磚牆裂縫發展及滑移情況受磚牆圍束條件影響,無開口試體磚牆均出現對角裂縫,有開口試體則在試驗初期即於柱牆介面附近開裂,磚牆整體向開口側滑移。兩座加強磚造試體初始開裂即達極限強度,磚牆破壞模式歸納為對角拉力破壞,而填入式試體磚牆於裂縫產生後才達極限強度,兩座試體均為灰縫滑移破壞。邊界柱破壞情況亦因開口及磚牆構法而異,兩座無開口試體之柱均產生剪力破壞;有開口試體之獨立柱呈現撓曲行為,加強磚造之鄰牆柱發生剪力破壞,而填入式試體之鄰牆柱則為撓曲破壞。比較各試體之最大強度與初始剛度,無開口試體皆高於有開口試體,加強磚造試體皆高於填入式試體,最大位移之趨勢則與最大強度及初始剛度相反。
  本文採SPOCC程式分析柱性能曲線,與磚牆理論性能曲線依變形諧和原則疊加計算整體性能曲線。加強磚造試體之磚牆以陳奕信模型評估,軸力依EA比例分配至柱牆時,極限位移明顯高估;柱以撓曲模式分析時,破壞模式雖與試驗結果不相符,但極限強度可準確預估而輕微偏高。填入式磚牆分別以陳奕信模型與FEMA 356分析,結果顯示無開口試體若以陳奕信模型分析,將軸力全分配至柱,柱採剪力模式時,軸力分配方式與柱破壞模式合理,可得與試驗結果相近但略偏高之極限強度;有開口試體之柱建議以撓曲模式分析,磚牆採FEMA 356模型將軸力依EA比例分配,或以陳奕信模型將軸力全分配至柱,兩者皆可準確偏高預估極限強度。
英文摘要 Four full-scale masonry panels in RC frames were tested to investigate the influence of openings and type of masonry panel on in-plane seismic behavior. Test parameters of specimens were construction method and opening condition. Confined masonry panels failed in diagonal tension, and infilled masonry panels failed in bed-joint sliding. Columns of specimens without opening failed in shear, and columns of specimen with openings were flexural behavior. Behavior of both columns and panels, interaction between column and panel are affected by opening condition and construction method. The maximum strength and initial stiffness is higher for confined specimens and specimens without opening, and the maximum displacement has opposite trend. The experimental results were compared with FEMA 356 and Chen’s model. The capacity curves of panels were superposed on the ones of columns. The results show the distribution of axial force and behavior of columns affect the estimation of maximum strength.
論文目次 表目錄 IV
圖目錄 VI
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 街屋原型設定 2-1
2.1.2 試體設計 2-3
2.1.3 試驗裝置與加載歷程 2-12
2.1.4 量測儀器 2-16
2.2 試體施工過程 2-21
2.3 材料性質 2-28
2.3.1 鋼筋抗拉試驗 2-28
2.3.2 混凝土圓柱試體抗壓試驗 2-31
2.3.3 磚塊抗壓試驗 2-33
2.3.4 砂漿抗壓試驗 2-35
2.3.5 灰縫抗剪試驗 2-37
2.3.6 磚墩抗壓試驗 2-38
2.3.7 磚牆對角拉力試驗 2-40
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 3-14
3.2.1 試體破壞歷程 3-14
3.2.2 試體受力與變形關係 3-63
3.2.3 試體變形模式 3-71
3.2.4 邊界柱鋼筋應變 3-93
3.2.5 試體受力行為歸納 3-123
3.3 小結 3-133
第四章 既有分析模型與試驗結果比對
4.1 磚牆分析模型簡介 4-1
4.1.1 陳奕信磚牆分析模型 4-1
4.1.2 FEMA 356 4-5
4.1.3 簡化推垮分析之柱性能曲線計算程式SPOCC 4-7
4.2 分析模型與試驗結果比對 4-9
4.2.1 柱理論強度與性能曲線 4-10
4.2.2 陳奕信三邊、四邊圍束磚牆強度與性能曲線 4-12
4.2.3 FEMA 356填入式磚牆性能曲線 4-19
4.3 小結 4-23
第五章 結論與建議
5.1 結論 5-1
5.2 建議 5-3
參考文獻 參-1
附錄 試體裂縫圖與破壞照片
A. 試體CS各階段裂縫圖與破壞照片 A-1
B. 試體CD-e各階段裂縫圖與破壞照片 B-1
C. 試體IS各階段裂縫圖與破壞照片 C-1
D. 試體ID-e各階段裂縫圖與破壞照片 D-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2016-02-19起公開。
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