指導教授：黃尹男臺灣大學：土木工程學研究所鄭鵬成Zheng, Peng-ChengPeng-ChengZheng2014-11-252018-07-092014-11-252018-07-092014http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/260712鋼板混凝土複合剪力牆系統為優秀的耐震結構系統，其牆體由兩面鋼板與混凝土材料複合而成，而鋼板與混凝土之間則以剪力連接器做為力量傳遞之構件，此剪力牆系統常配置於核能電廠建築物中作為抗側力系統。目前所使用針對鋼板混凝土複合牆設計之規範AISC N690(2012)中並未針對平面內撓曲強度提出設計公式，本計畫分析相關文獻之實驗資料，分別利用有限元素分析軟體、斷面分析軟體、理論推導等方法對鋼板混凝土牆平面內撓曲強度與初始勁度評估進行研究，並與實驗結果比較。再者，為了要瞭解鋼板材料之挫屈行為對鋼板混凝土複合牆反覆載重行為之影響，本計畫利用有限元素分析軟體針對鋼板材料之挫屈行為進行分析。 目前關於鋼板混凝土複合剪力牆抗撓曲之試驗數據甚少，本研究設計了四座鋼板混凝土複合剪力牆試體，未來試驗結果可用於印證本研究所提出的撓曲強度與初始勁度評估方式，並探討不同斷面鋼材比（斷面鋼材比定義為鋼板混凝土複合牆斷面中鋼板材料面積與混凝土材料面積之比值）與鋼板細長比(與鋼板材料之挫屈行為有關)對鋼板混凝土複合牆於反覆載重行為下之影響且與分析之結果比較。Steel-Concrete Composite Walls (SC Walls) - are common and important structural elements in nuclear power plants (NPPs). Seismic behavior of SC Walls has tremendous impact to the seismic performance of nuclear power plants. Seismic Probabilistic Risk Assessment (SPRA) has been well-recognized as the most comprehensive and complete methodology to assess seismic risk of nuclear power plants. SPRA requires fragility data of structural and non-structural components in NPPs. Seismic vulnerability analysis on SC walls becomes essential to improve the understanding on seismic behavior of SC walls and to aid in the development of fragility curves for SC walls. 　　In this study, the initial stiffness and in-plane later-force strength of flexure-critical and flexure-shear-combined SC walls were studied using 1) basic principles (i.e., equilibrium, compatibility, and constitutive law of steel and concrete), 2) section-analysis software XTRACT, and 3) FEM program ABAQUS. The results of the three procedures were compared with experimental data in literatures. A plan for cyclic loading tests of four SC walls is also presented. The tests will be conducted in late 2014 and the results will be used to validate the conclusions of this study.誌謝 i 中文摘要 ii ABSTRACT iii 第一章 緒論 1 1.1 研究目的 2 1.2 論文結構 2 第二章 文獻回顧 5 2.1 鋼板混凝土複合牆之剪力強度預測及實驗研究 5 2.1.1 Masahiko Ozaki et al.(2004)鋼板混凝土複合牆剪力破壞實驗研究 5 2.1.2 Varma et al. (2011a,2011b)鋼板混凝土複合牆剪力破壞實驗研究 9 2.2 設計鋼板混凝土複合牆之參考 14 2.2.1 剪力連接器相互之間的間距之設計 14 2.2.2 鋼板混凝土複合牆之強度設計 17 2.3 本研究相關之鋼板混凝土複合牆反覆載重實驗 23 第三章 鋼板混凝土複合牆平面內撓曲強度 45 3.1 斷面分析軟體（XTRACT）之分析 46 3.1.1 鋼板材料於斷面分析軟體XTRACT中之設定 46 3.1.2 混凝土材於料於斷面分析軟體XTRACT中之設定 47 3.1.3 XTRACT分析結果比較 49 3.2 斷面分析之理論推導模型 51 3.3 鋼板混凝土複合牆斷面分析誤差討論 55 3.4 鋼板混凝土複合牆高寬比之影響與討論 57 第四章 基礎設置影響與修正 79 4.1 基礎對鋼板混凝土複合牆行為之影響 80 4.1.1 鋼板混凝土複合牆與底部鋼板之間介面行為 81 4.1.2 底部鋼板與基礎鋼板之間介面行為 83 4.2 基礎對鋼板混凝土複合牆勁度之影響 86 4.2.1 鋼板混凝土複合牆固端設置構件之初始勁度模擬 87 4.2.2 鋼板混凝土複合牆底部鋼板之受力行為 89 4.2.3 鋼板混凝土複合牆其底部鋼板之勁度影響 90 4.3 基礎對鋼板混凝土複合牆強度之影響 93 第五章 鋼板細長比之影響 114 5.1 鋼板混凝土複合牆鋼板材料細長比之分析結果 114 5.1.1 SC317之有限元素模擬反覆載重下之行為 115 5.1.2 SC327之有限元素模擬反覆載重下之行為 116 5.1.3 SC334之有限元素模擬反覆載重下之行為 117 5.2 鋼板材料細長比對反覆載重行為影響與討論 119 第六章 試體設計及測試規畫 129 6.1 測試規劃 129 6.2 試體設計 130 6.3 試體製作 134 6.3.1 基礎施作規劃 135 6.3.2 鋼板混凝土複合牆牆體製作 136 6.4 測試佈置 138 6.5 量測系統佈置 139 6.6 測試步驟 140 6.7 測試實驗分析 141 第七章 結論與建議 159 7.1 結論 159 7.2 建議 159 7.3 未來工作 160 參考文獻 1615373811 bytesapplication/pdf論文公開時間：2014/08/21論文使用權限：同意有償授權(權利金給回饋學校)鋼板混凝土複合牆撓曲強度鋼板材料之挫屈行為斷面分析反覆載重試驗thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/260712/1/ntu-103-R01521243-1.pdf