計 畫 名 稱:既有RC建築物修復補強工法之性能試驗研究(2)
主管單位:內政部建築研究所(工程組)
執行單位:國立臺北科技大學
執行期間:100年1月~100年12月
年度:100年
核定經費:1,600仟元
計畫主持人:張順益
中文摘要:

國內中小學老舊校舍與一般老舊建築物經常因高窗的配置而無形中出現短柱的現象相當普遍,也因此在歷年來的震害中經常出現短柱破壞的案例。因此本研究特別針對含台度磚牆之鋼筋混凝土構架來進行短柱行為的研究,除了設計及製作四座實尺寸含不同高度之台度磚牆的鋼筋混凝土構架試體來進行反覆載重試驗之外,對於發生短柱破壞的臨界條件也提出簡易評估的方法,此方法也可用來評估補強後之構架是否已不再發生短柱破壞。經由實驗的觀察與試驗的結果,並配合磚牆和構架邊柱之剪力強度的計算與比較,可以得知磚牆的破壞與否將會直接影響到短柱破壞的發生,而磚牆的破壞與否則由磚牆剪力強度和構架邊柱剪力強度的大小來決定。特別值得注意的是磚牆的破壞與否將直接影響到一般建築物進行耐震詳細評估時,其邊柱之塑鉸的位置設定,進而影響到分析結果的正確性。

關鍵詞:台度磚牆、短柱、剪力破壞、鋼筋混凝土、反覆載重試驗

重要工作項目:(1)收集國內外與本計畫相關之填充牆體RC構架試體的試驗結果與結構分析資料。


(2)設計及製作四個鋼筋混凝土構架試體,填充不同高度的台度磚牆以模擬一般老舊結構之常用窗台。進行一系列的反覆載重試驗以詳細觀察其破壞模式、破壞位置及求得這些試體的遲滯迴圈圖。


(3)針對構架試驗資料與收集資料進行比較分析,由試驗探討窗台高度對短柱效應之影響。


(4)利用NCREE及SERCB甚至於FEMA之模擬方式,進行實驗試體的模擬側推分析。逐步調整相關控制參數,研究模擬細節、窗台高度效應與建立非線性行為模擬方式。


(5)由試驗結果與分析討論對耐震行為之影響及提出相關注意事項。
預期具體成果及效益:(1)研究磚牆窗台發生短柱效應的臨界高度,此研究成果可做為耐震評估與補強設計的重要參考。


(2)探討當窗台高度超過柱高某一比值後,是否深梁理論適用使剪切強度提高而將不再發生短柱效應,如經證實,則此一臨界比值也是耐震評估與補強設計的重要參考。

(3)此一研究成果將可大幅度提高模擬因磚牆造成之短柱效應的準確性,進而提升耐震評估與補強設計的品質。
(4)由試驗資料收集與本試驗之結果,提出國內常用分析軟體之模擬建議方式與相關控制參數。


(5)由資料收集與試驗探討提出短柱耐震補強之相關注意事項。
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