吳賴雲臺灣大學：土木工程學研究所包桓宇Bao, Huan-YuHuan-YuBao2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50553當傳統梁柱接頭受到地震衝擊時，地震能量使梁端產生塑角變形而消散能量，在震後建築物無法修復，進而產生預力接頭之研究。利用預力接頭介面開啟之機制，安裝消能元件，以消散地震傳入建物之能量，消能元件以撓曲消能為設計，設計一X字型消能鋼板，當鋼板受到梁柱介面開啟而降伏時，若全斷面同時降伏將吸收最大之能量，本研究將X字型消能器以位移與轉角作為參數，進行最佳化設計，以達到同時降伏之目的，進而將X字型消能器設計為可更換之形式，使得震後之X字型消能器可以更換，以發揮建物最大之使用年限，達到永續發展之目的。 本研究設計四支試體作為實驗，主要以更換X字型消能器與安裝樓板進行實驗與比較，實驗結果指出，理論推導之梁柱接頭力學行為，與真實之行為接近，其梁柱介面打開與X字型消能器降伏之層間位移角，與理論預測值接近。分析結果發現，此預力接頭不僅符合耐震接頭，且在地震後可以迅速更換，地震所傳入建築物之能量皆集中在消能器，而消能器越薄所能吸收的能量小且殘留變形小；消能器越厚吸收的能量大且殘留變形大，在兩組X字型消能器厚度相差5mm，其能量相差1.6倍。在樓板之參數方面，樓板接合處設計鋼層板連結，不僅沒影響消能器消能狀況，更使得樓板無太大之缺口，證明此接合方式之可行性。目 錄 誌 謝 一 摘 要 三 目 錄 四 表目錄 七 圖目錄 八 照片目錄 一二 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機與目的 2 1.3 研究方法與內容 3 第二章 梁柱接頭之力學行為 5 2.1 X字型消能器最佳化推導 5 2.2 梁柱力學模型推導 7 2.2.1 鋼管混凝土柱勁度 7 2.2.2 H型鋼梁勁度 10 2.2.3 梁柱交會區勁度 11 2.2.4 X字型消能器勁度 15 2.2.5 鋼腱勁度 17 2.3 各構件之變形分離 19 2.3.1 柱提供梁中央之位移量 19 2.3.2 交會區提供梁中央之位移量 20 2.3.3 梁柱介面打開提供梁中央位移量 21 2.3.4 梁提供梁中央位移量 21 2.3.5 柱中心轉角之變形分量 22 2.4 梁柱接頭之整體行為 23 第三章 試體規劃 27 3.1 CFT柱 27 3.2 H型鋼梁 28 3.3 X字型消能器 29 3.4 預力系統 30 3.5 樓板 31 3.6 實驗之模擬與預測 33 3.7 測量之儀器與位置 33 第四章 實驗過程紀錄與理論分析驗證 35 4.1 實驗過程紀錄 35 4.1.1 BCh30t20 35 4.1.2 BCh30t15 37 4.1.3 PBCCSh20t25 39 4.1.4 BCSh30t20 40 4.2 各試體整理與比較 40 4.2.1 各試體整理分析 41 4.2.2 各試體比較分析 42 第五章 結論與建議 44 5.1 結論 44 5.2 建議 45 參考文獻 46 附錄一 實驗試體設計圖 102 附錄二 BCh30t20算例 1281421003 bytesapplication/pdfen-USX字型消能器預力接頭可更換樓板X-shapeddamperpre-stressedreplaceablslabthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50553/1/ntu-95-R93521239-1.pdf