蔡益超臺灣大學：土木工程學研究所林斯頎Lin, Szu-ChiSzu-ChiLin2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50436近年來研究發現箍筋對於結構物整體的韌性是非常重要的，因其提供了圍束力使混凝土本身之強度及變形能力提高，並增加構材的抗彎強度及韌性容量。本研究旨在探討不同圍束混凝土組成律模式對於耐震能力評估上所造成的差異，並找出對於鋼筋混凝土結構分析更趨近於實際情況之模擬方法。 本研究採用Mander模式與Kawashima模式二理論外，加上修改此二模式共進行五種模式的分析，對欲分析之各構材斷面以彎矩曲率分析求得彎矩與曲率之關係後，再求出各構材之塑性轉角容量以設定塑鉸，最後以容量震譜法進行側推分析，計算結構物之耐震能力。 經過分析後發現，影響耐震能力的主要因素為圍束混凝土應力應變曲線之極限應變，曲線最高點的預測其差距並沒有大到足以影響耐震能力很多，而0.9Mander、Kawashima、K_0.018模式的分析結果較為合理，但還有很多其他地方須要探討。Recent researches found stirrup is very crucial to the ductility of whole structure because it offers the confined stress increasing the strength and the ability of deformation of concrete itself, and also improves the bending strength and ductility capacity of structure members. The main idea of this research is to analyse differences caused by different stress-strain models for confined concrete when evaluating seismic capacity, and find the simulation method more approach to actual situation for analysis of reinforced concrete structures. Models of Mander and Kawashima along with others used to modify these two models are considered in this research of total five models. After acquiring relation of moment and curvature of desired cross sections by moment-curvature analysis, the plastic rotation capacity of each structure member can be available to set the hinge properties. Finally, by using pushover analysis with capacity spectrum method, the seismic capacity of structures can be calculated. After these analyses, it is found that the major factor affecting seismic capacity is the ultimate strain of stress-strain curve of confined concrete. The difference between expectations from tops of models’ curves is not big enough to affect seismic capacity significantly. Results from models of 0.9Mander, Kawashima, and K_0.018 are more reasonable, but there are still many other details needed to be further analyzed.誌謝 I 摘要 II Abstract III 目錄 V 表目錄 VIII 圖目錄 X 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機與目的 3 1.3 研究內容 4 第二章 耐震能力評估與耐震設計 6 2.1 耐震設計之靜力分析方法 6 2.1.1 最小設計水平總橫力 6 2.1.2 震區短週期與一秒週期水平譜加速度係數 7 2.1.3 工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數 8 2.1.4 近斷層區域工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數 8 2.1.5 工址設計與最大考量水平譜加速度係數 9 2.1.6 臺北盆地之工址設計與最大考量水平譜加速度係數 10 2.1.7 用途係數 11 2.1.8 起始降伏地震力放大倍數與結構系統地震力折減係數 11 2.1.9 中小度地震與最大考量地震之設計地震力 12 2.1.10 地震力之豎向分配 13 2.2 容量震譜法求結構物之耐震能力 14 2.2.1 以側推分析求結構物之容量曲線 14 2.2.2 建立結構物之容量震譜曲線 15 2.2.3 容量譜曲線上任一功能點之週期與阻尼比 16 2.2.4 阻尼比異於5%之加速度反應譜係數 18 2.2.5 任一功能點對應地表加速度之計算 18 2.3 分析軟體SAP2000簡介 19 2.4 結構物之耐震設計 24 2.4.1 梁之耐震設計 25 2.4.2 柱之耐震設計 26 第三章 分析理論與流程 31 3.1 混凝土應力應變曲線 31 3.1.1 Mander圍束混凝土應力應變曲線 31 3.1.2 Mander無圍束混凝土應力應變曲線 35 3.1.3 Kawashima圍束混凝土應力應變曲線 35 3.1.4 Kawashima無圍束混凝土應力應變曲線 37 3.2 鋼筋之應力應變曲線 37 3.3 斷面彎矩曲率分析 39 3.4 構材之塑性行為 41 3.5 塑鉸設定方法與分析流程 42 第四章 實例分析 44 4.1 結構簡介 44 4.1.1 地震力計算 44 4.1.2地震力豎向分配 45 4.1.3梁柱主筋配筋 46 4.1.4梁柱箍筋配筋 47 4.1.5梁柱配筋圖 49 4.2分析模式 50 4.3分析結果 50 4.3.1 應力應變曲線 50 4.3.2 彎矩曲率分析結果 51 4.3.3 塑鉸設定結果 53 4.3.4 側推分析結果 53 4.3.5 耐震能力計算結果 55 第五章 結論與展望 56 5.1 結論 56 5.2 未來展望 57 參考文獻 591227218 bytesapplication/pdfen-US圍束混凝土應力應變曲線彎矩曲率曲線側推分析塑鉸性質ManderKawashimaConfined ConcreteStress-Strain CurveMoment-Curvature CurvePushover AnalysisHinge Propertythesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50436/1/ntu-96-R94521233-1.pdf