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  • 學位論文

普通強度鋼筋混凝土柱耐震圍束之研究

Design of Seismic Confinement of RC Columns Using Normal Strength Materials

指導教授 : 黃世建

摘要


在人口密集的都會區中,興建高樓建築已逐漸成為新興的趨勢,然而建築物越高,其於底層樓柱構件所須承載的軸力越大。故而使用傳統普通強度鋼筋混凝土興建高樓建築,柱斷面需放大設計才足夠,但這樣會降低建築可使用之空間。若使用高強度之New RC建築,則可縮小柱構件尺寸,但須注意高強度混凝土較普通強度混凝土為脆性之問題。 對於在地震帶國家之結構物安全,除了對結構強度上的要求外,尚須符合耐震能力需求。在高軸力的作用下或使用高強度混凝土,將降低RC柱構件之變形能力,因此如何對高軸力作用或高強度混凝土柱進行圍束,使其維持柱構件應有之變形能力,已成為重要的課題。參考過去的經驗,我們可以藉由增加圍束鋼筋量、或改變其彎鈎型式去改善其變形能力。 事實上,國內既有的工程設計規範與ACI 318-11規範相似,其建議之柱圍束箍筋量公式應用於高軸力作用下明顯不足,亦欠缺了位移能力的概念,故有對其研究並進一步改善設計公式的必要。參考國家地震工程研究中心在2013年提出之柱圍束箍筋量之設計公式可改善高軸力暨高強度混凝土箍筋量不足之情況,但其設計公式是否適用於高軸力普通強度柱試體,仍為未知之數;另外,ACI將推出的ACI 318-14規範,其圍束量同樣考慮軸力之影響。因此本研究測試6座普通強度實尺寸試體,以嚴苛之方式檢核國震中心設計公式及ACI 318-14之可用性。以建議一套有效之設計公式供工程界使用參考。

並列摘要


In a metropolitan area with a high population density, construction of high-rise buildings for residential purpose is a necessity especially for urban renewal. While lower-story columns sustain higher self-weight above, it means higher axial load caused by high-rise building.When normal strength concrete is used, the large dismension columns are required which hampers the function of building. The use of high strength concrete can effeitively reduce the column dimension but the brittleuess of high strength concrete should be safety regarded. Both the high axial loads and the high strength concrete will reduce the seismic deformation capacity of columns. How to overcome the problem is an important issue. According the past experience, we can improve the deformation capacity of column by adding more confinement steel or use of the seismic hook. Current column provisions on confinement in ACI 318-11 code do not necessarily ensure adequate deformation capacity. Therefore, the revision of design equation for seismic confinement is the main objective of this research. National Center for Research on Earthquake Engineering proposed an equation for column confinement design in 2013. It can ensure the seismic deformation capacity for the high strength column subject & high axial loads. Applicability of the NCREE equation on the normal strength column is still unknown. In addition, ACI 318-14 is also available. In order to verify the NCREE design equation and ACI 318-14 for Column Confinement RC, this study tested 6 specimens of normal strength columns subjected to high axial loads, and proposed a design equation for column confinement.

參考文獻


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被引用紀錄


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延伸閱讀