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研究生: 李柏毅
Bo-yi Li
論文名稱: 局部損壞鋼筋混凝土梁之勁度矩陣
The Stiffness Matrix of a Locally Damaged Reinforced Concrete Beam
指導教授: 潘誠平
Chan-ping Pan
口試委員: 蔡幸致
none
廖國偉
Guo-wei Liao,
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 114
中文關鍵詞: 數值積分法切線勁度矩陣SAP2000鋼筋混凝土
外文關鍵詞: numerical integration, tangent stiffness matrix, SAP2000, reinforced concrete
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  • 鋼筋混凝土為一般建築結構中之主要材料,鋼筋混凝土雖具高抗壓強度但其抗拉卻約只有其抗壓強度十分之一,故當一般鋼筋混凝土結構承受外力載荷時,容易因張應力而導致裂縫發生,裂縫發生則代表混凝土受到損傷,而強度也會隨著裂縫發展與鋼筋到達降伏而漸漸衰減,故本文將觀察並討論鋼筋混凝土梁局部損壞後之軟化行為。
    本研究將利用有限元素分析軟體SAP2000,利用適當之元素建立模型,模擬鋼筋混凝土梁發生裂縫且鋼筋到達降伏瞬間之切線勁度矩陣,,配合鋼筋降伏時之假設與混凝土無效區的設定,利用二分逼近法推算無效區的角度值,比較數值積分與SAP2000所求勁度矩陣的誤差,再進一步探討鋼筋混凝土構件裂縫發生、鋼筋於不同位置達到降伏時,對主要勁度值的影響。


    Reinforced concrete is the main material for general construction, although the reinforced concrete with a high compressive strength, its tensile strength is only 10% of the compressive strength, when the reinforced concrete beam withstand the external loads, it’s easy to crack. Therefore, this study will observe and discuss the softening behavior of the stiffness matrix of a locally damaged reinforced concrete beam.
    This study will use finite element analysis software SAP2000 and the model is established by some elements to simulate cracks and the reinforcement yield of a beam. Validating the model and using the numerical integration methods to obtain the value of the SAP2000. Assuming the reinforcement yield and the zero stress zone, and using the bisection method to calculate the stiffness matrix of SAP2000.Compare of numerical integration and SAP2000 stiffness matrix of error. Investigating the occurrence of cracks in reinforced concrete structures and understanding the impact of the steel yield at different positions on the stiffness values.

    目錄 第一章 緒論 1-1 前言 1-2 研究動機 1-3 研究方法與內容 第二章 文獻回顧 2-1 前言 2-2 鋼筋混凝土非線性分析方法與回顧 2-2-1 ATC-40容量震譜法 2-3 勁度矩陣的推導與運用 2-4 應力集中 2-5 鋼筋材料非線性關係 第三章 SAP2000各項元素介紹 3-1 SAP2000的背景介紹 3-2 建立模型之元素介紹 3-2-1 Plane元素 3-2-2 Plane元素的設定方法 3-2-3 Link元素 第四章 SAP2000模型建立與分析結果 4-1 模型建立流程 4-2 鋼筋混凝土梁參數性質 4-3 求取勁度矩陣之方法 4-3-1 計算分離軸力後純彎矩之中性軸 4-4 各種裂縫降伏型式分析結果 第五章 數值積分方法之計算與結果 5-1 概念介紹 5-2 斷面幾何材料參數計算 5-3 數值積分計算 第六章 分析模型驗證 6-1 驗證問題 6-2 SAP2000與數值積分方法計算各種裂縫鋼筋降伏位置之勁度矩陣比較 第七章 結論與建議 7-1 結論 7-2 建議 參考文獻

    參考文獻
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    ,國立台灣科技大學營建工程系,2013

    無法下載圖示 全文公開日期 2019/06/13 (校內網路)
    全文公開日期 2112/06/13 (校外網路)
    全文公開日期 2112/06/13 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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