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研究生: 劉美雅
Liu, Mei-Ya
論文名稱: 既有校舍RC擴柱補強之數值分析研究
Numerical Study of School Buliding Retrofitted by RC Jacketing System
指導教授: 朱世禹
Chu, Shih-Yu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 133
中文關鍵詞: ABAQUSRC擴柱補強側推分析
外文關鍵詞: ABAQUS, RC jacketing, pushover test
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  • 本文主要以有限元素分析軟體ABAQUS,建立RC擴柱補強立體構架模型,進行既有校舍RC擴柱補強試體之單向側推分析,除了將數值分析結果與現地試驗試值比較,以驗證數值模擬方式之準確性與合理性。並進一步規劃RC擴柱斷面鋼筋比、既有混凝土強度及不同擴柱斷面尺寸等材料參數,探討在不同參數變化下對結構補強效能之差異。對於模擬既有校舍RC擴柱補強試體之受力行為,分析結果與現地試驗試值結果相當接近。因此,本文所建立之RC擴柱補強立體構架模型,可適當模擬結構受力之力學行為,並可應用於探討不同參數對於RC擴柱補強效益之影響,分析結果發現不同擴柱斷面尺寸對於補強效能之差異最為顯著;既有混凝土強度在普通強度混凝土之下能達到最好的補強效果。

    This thesis aims to develop a 3D finite element model of a reinforced concrete (RC) jacketing system by using ABAQUS to predict its seismic resistant capacity subjecting to monotonic loading. The simulated results are compared with the observations of the field pushover test of a retrofitted school building. The simulation results demonstrate that the proposed finite element model can be used to predict the behavior of RC jacketing school building very well. Furthermore, the proposed model is used to analyze three important design parameters of RC jacketing systems such as the reinforcement ratio of RC jacketing, original concrete strength, and various sizes of RC jacketing sections. The findings from simulation results suggest that the difference of RC jacketing sections is the most influential parameter of RC jacketing system.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 IX 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究目的與方法 2 1-3 文獻回顧 3 1-4 RC擴柱補強工法概述 8 1-5 本文內容與構架 11 第二章 材料之有限元素定義與建立 12 2-1 前言 12 2-2 ABAQUS有限元素分析軟體介紹 12 2-3 混凝土、鋼筋與磚牆之材料性質 14 2-3-1 無裂縫混凝土之材料行為 14 2-3-2 竹節鋼筋之材料行為 15 2-3-3 磚牆之材料行為 16 2-4 材料性質與其組成率設定 17 2-4-1 無裂縫混凝土材料組成率之分析假設 17 2-4-2 竹節鋼筋材料組成率之分析假設 19 2-4-3 1B磚牆材料組成率之分析假設 21 2-5 模擬有限元素種類選擇 25 2-6 ABAQUS分析使用流程 25 第三章 單柱與平面構架試體之數值分析與驗證 30 3-1 ABAQUS分析之基本假設 31 3-2 單柱試體之模擬 32 3-2-1 BMR1-R試體概述 33 3-2-2 數值分析結果與試值比較 33 3-3 單層單垮純梁柱平面構架試體之模擬 34 3-3-1 BMDF試體概述 34 3-3-2 數值分析結果與試值比較 35 3-4 兩層三跨含磚牆平面構架補強前後試體之模擬 36 3-4-1 SBFU與SBFU-C試體概述 36 3-4-2 SBFU試體之數值分析結果與試值比較 38 3-4-3 SBFU-C試體之數值分析結果與試值比較 39 3-5 小結 41 第四章 ABAQUS應用於關廟國小補強前後模擬分析與驗證 43 4-1 關廟國小試體概述 43 4-2 關廟國小原樣試體 44 4-2-1 分析網格設定與其收斂性探討 45 4-2-2 ABAQUS數值分析結果與現地試驗試值之比較 46 4-3 關廟國小RC擴柱補強試體 47 4-3-1 分析網格設定與其收斂性探討 48 4-3-2 ABAQUS數值分析結果與現地試驗試值之比 49 4-4 小結 51 第五章 參數分析 54 5-1 前言 54 5-2 RC擴柱斷面鋼筋比 55 5-3 既有校舍之混凝土強度 55 5-4 RC擴柱斷面尺寸 56 5-5 小結 57 第六章 結論與建議 58 6-1 結論 58 6-2 建議 61 參考文獻 63 附表 68 附圖 80

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    下載圖示 校內:2012-08-23公開
    校外:2016-08-23公開
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