Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/14825
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dc.contributor.advisor林建宏zh_TW
dc.contributor.advisorChen-Hung Linen_US
dc.contributor.author陳展裕zh_TW
dc.date2002zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:53:09Z-
dc.date.available2014-06-06T06:53:09Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/14825-
dc.description.abstract本研究主要探討高性能混凝土梁與普通混凝土梁在動態荷重下之構件行為與差異性。共製作九支高性能混凝土梁試體與九支普通混凝土梁試體,試驗變數包括混凝土強度、負彎矩拉力筋量、箍筋強度、箍筋間距、正彎矩負彎矩拉力鋼筋量比,與載重歷程,並將試驗結果歸納如下: 1.本實驗之動態荷重試體皆有拉力筋應變硬化現象,故其極限強度約為於ACI規範理論值之1.2倍,而靜態荷重試體極限強度約為ACI規範理論值約1.1倍,故ACI規範就本實驗情況趨於保守。 2.比較高性能混凝土梁與普通混凝土梁試體,在各個變數上,高性能混凝土梁皆比普通混凝土梁試體有更好的表現。構件及斷面延展性方面,高性能混凝土梁為普通混凝土梁之1.12倍及1.10倍。而高性能混凝土梁之裂縫寬度為普通混凝土梁之0.742倍。能量消散上,高性能混凝土梁為普通混凝土梁之1.16倍。而強度及勁度的遞增及遞減,高性能混凝土梁也較普通混凝土梁優良。 3.提高混凝土強度,可使構件及斷面延展性提高,有較好的裂縫控制,強度勁度增加快、遞減慢。 4.在相同條件下提高拉力筋量,會使延展性降低,能量消散降低,裂縫控制變差,強度勁度增加變緩,遞減加快。 5.在動態荷重下,提高箍筋強度可使強度勁度增加快,遞減慢,延展性變好。 6.縮小箍筋間距可使延展性提升,遞減慢,能量消散指標提高,有益梁之耐震行為,在裂縫控制上也有幫助。 7.提高正負彎矩鋼筋比,可使延展性提高,能量消散變大,強度與勁度增加快、遞減慢,有利於梁構件之耐震行為。zh_TW
dc.description.tableofcontents目 錄 目錄 I 表目錄 III 圖目錄 IV 照片目錄 VIII 符號說明 IX 第一章 緒論 .1 1-1 前言 .1 1-2 研究動機 .2 1-3 研究目的與方法 .3 第二章 文獻回顧 .4 第三章 試驗計畫及過程 14 3-1試體規劃 14 3-2試體材料 16 3-3試體製作 17 3-4試驗設備 19 3-5試體安裝 20 3-6試驗過程 21 第四章 試驗結果與分析 22 4-1 混凝土新拌材料性質 22 4-2 梁撓曲破壞行為 22 4-2-1 動態荷重試驗 22 4-2-2 靜態荷重試驗 25 4-3 試驗結果與討論 28 4-3-1 極限撓曲強度 28 4-3-2 延展性指數 29 4-3-3 裂縫寬度 33 4-3-4 強度與勁度的增加與遞減 35 4-3-5 能量消散 37 第五章 結論 40 參考文獻 42 表 目 錄 表1-1 NC、HPC之比較 44 表3-1 試體規劃表 45 表3-2 混凝土配比表 46 表3-3 水泥與爐石性質表 47 表3-4 飛灰性質表 48 表3-5 粗骨材物理性質表 49 表3-6 細骨材物理性質表 50 表3-7 粗細骨材物理性質表 50 表3-8 鋼材基本性表 51 表3-9 混凝土實際抗壓強度表 52 表4-1 混凝土之新拌性質表 53 表4-2 保護層剝落時之各項應變值 54 表4-2 極限載重時之各項應變值 55 表4-4 ACI撓曲強度分析與實驗極限撓曲強度比較表 56 表4-5 延展性分析 57 表4-6 彎矩達1/2 ACI理論撓曲強度時之裂縫寬度 58 表4-7 能量消散比較表 58 圖 目 錄 圖3-1 試體尺寸斷面圖 59 圖3-2 載重歷程圖 60 圖3-3 鋼筋應力應變圖 61 圖3-4 (A)試體裝置示意圖 62 圖3-4 (B)試體側視圖 63 圖4-1 試體H2載重變位圖 64 圖4-2 試體H2變位與負彎矩拉力筋應變圖 64 圖4-3 試體H2變位與負彎矩壓力筋應變圖 65 圖4-4 試體H2載重變位圖 65 圖4-5 試體H2變位與負彎矩拉力筋應變圖 66 圖4-6 試體H2載重變位圖 66 圖4-7 試體H2變位與負彎矩拉力筋應變圖 67 圖4-8 試體H2變位與負彎矩壓力筋應變圖 67 圖4-9 靜態加載試體H9載重變位圖 68 圖4-10 靜態加載試體H9變位與負彎矩拉力筋應變圖 68 圖4-11 靜態加載試體H9變位與負彎矩壓力筋應變圖 69 圖4-12 試體H1載重變位圖 70 圖4-13 試體H1彎矩曲率圖 70 圖4-14 試體H2載重變位圖 71 圖4-15 試體H2彎矩曲率圖 71 圖4-16 試體H3載重變位圖 72 圖4-17 試體H3彎矩曲率圖 72 圖4-18 試體H4載重變位圖 73 圖4-19 試體H4彎矩曲率圖 73 圖4-20 試體H5載重變位圖 74 圖4-21 試體H5彎矩曲率圖 74 圖4-22 試體H6載重變位圖 75 圖4-23 試體H6彎矩曲率圖 75 圖4-24 試體H7載重變位圖 76 圖4-25 試體H7彎矩曲率圖 76 圖4-26 試體H8載重變位圖 77 圖4-27 試體H8彎矩曲率圖 77 圖4-28 試體H9載重變位圖 78 圖4-29 試體H9彎矩曲率圖 78 圖4-30 試體N1載重變位圖 79 圖4-31 試體N1彎矩曲率圖 79 圖4-32 試體N2載重變位圖 80 圖4-33 試體N2彎矩曲率圖 80 圖4-34 試體N3載重變位圖 81 圖4-35 試體N3彎矩曲率圖 81 圖4-36 試體N4載重變位圖 82 圖4-37 試體N4彎矩曲率圖 82 圖4-38 試體N5載重變位圖 83 圖4-39 試體N5彎矩曲率圖 83 圖4-40 試體N6載重變位圖 84 圖4-41 試體N6彎矩曲率圖 84 圖4-42 試體N7載重變位圖 85 圖4-43 試體N7彎矩曲率圖 85 圖4-44 試體N8載重變位圖 86 圖4-45 試體N8彎矩曲率圖 86 圖4-46 試體N9載重變位圖 87 圖4-47 試體N9彎矩曲率圖 87 圖4-48 試體H2包絡線、H9載重變位圖比較 88 圖4-49 試體N2包絡線、N9載重變位圖比較 88 圖4-50 混凝土強度與構件延展性比較 89 圖4-51 混凝土強度與斷面延展性比較 89 圖4-52 負彎矩拉力筋量與構件延展性比較 90 圖4-53 負彎矩拉力筋量與斷面延展性比較 90 圖4-54 箍筋強度與構件延展性比較 91 圖4-55 箍筋強度與斷面延展性比較 91 圖4-56 箍筋間距與構件延展性比較 92 圖4-57 箍筋間距與斷面延展性比較 92 圖4-58 正負彎矩拉力鋼筋量比與構件延展性比較 .93 圖4-59 正負彎矩拉力鋼筋量比與斷面延展性比較 93 圖4-60 高性能混凝土梁混凝土強度對裂縫寬度之影響 94 圖4-61 普通混凝土梁混凝土強度對裂縫寬度之影響 94 圖4-62 高性能混凝土梁負彎矩拉力筋量對裂縫寬度之影響 95 圖4-63 普通混凝土梁負彎矩拉力筋量對裂縫寬度之影響 95 圖4-64 高性能混凝土梁箍筋強度對裂縫寬度之影響 96 圖4-65 普通混凝土梁箍筋強度對裂縫寬度之影響 96 圖4-66 高性能混凝土梁箍筋間距對裂縫寬度之影響 97 圖4-67 普通混凝土梁箍筋間距對裂縫寬度之影響 97 圖4-68 HPC梁正負彎矩拉力筋量比對裂縫寬度之影響 98 圖4-69 NC梁正負彎矩拉力筋量比對裂縫寬度之影響 98 圖4-70 H1、N1 強度遞減比較 99 圖4-71 H1、N1 勁度遞減比較 99 圖4-72 H2、N2 強度遞減比較 100 圖4-73 H2、N2 勁度遞減比較 100 圖4-74 H3、N3 強度遞減比較 101 圖4-75 H3、N3 勁度遞減比較 101 圖4-76 H4、N4 強度遞減比較 102 圖4-77 H4、N4 勁度遞減比較 102 圖4-78 H5、N5 強度遞減比較 103 圖4-79 H5、N5 勁度遞減比較 103 圖4-80 H6、N6 強度遞減比較 104 圖4-81 H6、N6 勁度遞減比較 104 圖4-82 H7、N7 強度遞減比較 105 圖4-83 H7、N7 勁度遞減比較 105 圖4-84 H8、N8 強度遞減比較 106 圖4-85 H8、N8 勁度遞減比較 106 圖4-86 HPC梁混凝土強度不同之強度遞減比較 107 圖4-87 NC梁混凝土強度不同之強度遞減比較 107 圖4-88 HPC梁混凝土強度不同之勁度遞減比較 108 圖4-89 NC梁混凝土強度不同之勁度遞減比較 108 圖4-90 HPC梁負彎矩拉力量不同之強度遞減比較 109 圖4-91 NC梁負彎矩拉力量不同之強度遞減比較 109 圖4-92 HPC梁負彎矩拉力量不同之勁度遞減比較 110 圖4-93 NC梁負彎矩拉力量不同之勁度遞減比較 110 圖4-94 HPC梁箍筋強度不同之強度遞減比較 111 圖4-95 NC梁箍筋強度不同之強度遞減比較 111 圖4-96 HPC梁箍筋強度不同之勁度遞減比較 112 圖4-97 NC梁箍筋強度不同之勁度遞減比較 112 圖4-98 HPC梁箍筋間距不同之強度遞減比較 113 圖4-99 NC梁箍筋間距不同之強度遞減比較 113 圖4-100 HPC梁箍筋間距不同之勁度遞減比較 114 圖4-101 NC梁箍筋間距不同之勁度遞減比較 114 圖4-102 HPC梁正負彎矩拉力筋量比不同之強度遞減比較 115 圖4-103 NC梁正負彎矩拉力筋量比不同之強度遞減比較 115 圖4-104 HPC梁正負彎矩拉力筋量比不同之勁度遞減比較 116 圖4-105 NC梁正負彎矩拉力筋量比不同之勁度遞減比較 116 照 片 目 錄 照片(3-1) 應變計 117 照片(3-2) 鋼筋組立 117 照片(3-3) 500kN MTS 萬能試驗機 118 照片(3-4) 鋼材抗拉試驗機 118 照片(3-5) 圓柱試體抗壓試驗機 119 照片(3-6) 300mm LVDT 119 照片(3-7) 個人電腦、資料蒐集器及繪圖機 120 照片(3-8) 試體架設 120 照片(4-1) 試體H1破壞情形 121 照片(4-2) 試體H2破壞情形 121 照片(4-3) 試體H3破壞情形 122 照片(4-4) 試體H4破壞情形 122 照片(4-5) 試體H5破壞情形 123 照片(4-6) 試體H6破壞情形 123 照片(4-7) 試體H7破壞情形 124 照片(4-8) 試體H8破壞情形 124 照片(4-9) 試體H9破壞情形 125 照片(4-10) 試體N1破壞情形 125 照片(4-11) 試體N2破壞情形 126 照片(4-12) 試體N3破壞情形 126 照片(4-13) 試體N4破壞情形 127 照片(4-14) 試體N5破壞情形 127 照片(4-15) 試體N6破壞情形 128 照片(4-16) 試體N7破壞情形 128 照片(4-17) 試體N8破壞情形 129 照片(4-18) 試體N9破壞情形 129 符 號 說 明 As (+M) :正彎矩拉力鋼筋量 As (-M) :負彎矩拉力鋼筋量 Di :能量消散指標 fc'' :混凝土抗壓強度 fsu :鋼筋極限強度 fy :鋼筋降伏強度 fyh :箍筋降伏強度 Ki :每一載重循環最大位移處對應之勁度 Ky :降伏勁度 Mmax :載重所產生之最大彎矩 Py :負彎矩拉力筋第一次降伏時之載重 Δ u :載重達最大值時之梁中點撓度 Δ y :負彎矩拉力筋第一次降伏時之梁中點撓度 φu :試驗過程梁試體最大斷面曲率 φy :負彎矩拉力筋第一次降伏時之梁斷面曲率 μφ :斷面延展性指數 μΔ :構件延展性指數 εsh :鋼筋開始產生應變硬化時之應變 εsu :鋼筋極限強度時之應變zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher土木工程學系zh_TW
dc.subjecthigh performance concreteen_US
dc.subject高性能混凝土zh_TW
dc.subjectcyclic loadingen_US
dc.subjectflexural behavioren_US
dc.subject動態撓曲行為zh_TW
dc.title高性能混凝土梁之動態撓曲行為zh_TW
dc.titleFlexural Behavior of High-Performance Concrete Beams Under Cyclic Loadingen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
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