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研究生： 蘇寧馨
Ning-Hsing Shu
論文名稱： 消能連接板應用於梁柱接頭之參數分析
Analysis and Application of Energy Dissipation Plate on Beam-to-Column Connections
指導教授： 陳生金
Sheng-Jin Chen
口試委員: 鄭蘩
Van Jeng
廖國偉
K. W. 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： 2016
畢業學年度： 104
語文別： 中文
論文頁數： 122
中文關鍵詞： 消能連接板 、梁柱接頭 、有限元素模擬分析
外文關鍵詞： Energy Dissipation plate, Beam-Column joints, Finite Element Method
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    • 一般鋼結構建築物均採用抗彎矩構架系統於地震下來消散地震能量，其非彈性變形通常集中於梁柱接頭區，造成建築物因梁柱接頭區韌性不足產生破壞。本研究主旨在於梁柱交會區上的非彈性變形，轉移至指定塑性區，並藉由消能連接板將地震下所承受的彎矩轉換成拉力和壓力的軸力來消散地震能量，並且可以延遲連接板發生挫屈的時間；本研究內容先以謝秉洋(2015)試驗試體為依據規劃3組消能連接板(EDP1、EDP2、EDP3)、1組傳統型連接板(TCP)應用於梁柱接頭以有限元素法進行等值應力分析和塑性分析，並與前試驗結果對照，後改變其中EDP2模型之參數，同樣以有限元素法進行分析，找出最有效提升梁柱接頭耐震能力之具改良式消能連接板。

    The general Steel buildings are made of Moment Frame of dissipate seismic energy in an earthquake, The inelastic deformation of concentrates at the end of beam-column joint, causing the building due to lack of toughness beam-column joint cause damage. This study aims to inelastic deformation on the beam-column joints transferred to the plastic zone, with this energy dissipation plate to hold the earthquake moments to converted the tension and pressure to dissipate seismic energy, and may delay the occurrence of continuing plate buckling time, and then to raise to increase the seismic capacity of the beam-column joint. Research in three kinds of energy dissipation plate (EDP1、EDP2、EDP3) and one traditional energy dissipation plate (TCP) on beam-to-column connections itself through using finite element analysis equivalent stress analysis and plastic analysis, and prove the results of the analysis of results and the experiment results. Then, we change the kind of energy dissipation plate EDP2 of the same analysis, and identify the most effective to enhance the seismic capacity of beam-column joints connecting plate.

    論文摘要..................................................3 ABSTRACT..................................................5 誌謝......................................................7 目錄......................................................9 表索引...................................................13 圖索引...................................................15符號索引.................................................19 第一章 、緒論..............................................21 1.1前言............................................21 1.2研究目的........................................23 1.3研究方法及內容..................................23 1.4本文架構........................................24 第二章 、文獻回顧..........................................25 2.1概述............................................25 2.2梁柱接頭之發展..................................25 2.3減弱式梁柱接頭..................................26 2.3.1切削式接頭....................................26 2.3.2鑽孔式接頭..................................27 2.4補強式梁柱接頭..................................28 2.4.1蓋板補強式接頭..............................28 2.4.2肋板補強式接頭..............................29 2.4.3水平擴座板補強式接頭........................30 2.5改良式梁柱接頭實驗數據探討......................32 2.6結論............................................35 第三章 、有限元素法分析與模型建立..........................36 3.1軟體介紹與操作..................................36 3.2模型建立........................................36 3.2.1模型規劃....................................37 3.2.2網格規劃....................................38 3.2.3材料理論與性質..............................39 3.2.4連接介面模擬................................40 3.2.5邊界條件設定................................40 3.3分析模型與分析程序建立..........................40 3.4行為指標........................................42 3.5參數研究與設定..................................43 第四章 、分析結果與探討....................................45 4.1 梁柱接頭分析結果與試驗結果差異比較.............45 4.1.1 整體強度比較...............................45 4.1.2 消能能力比較...............................46 4.1.3 結論.......................................47 4.2 EDP2系列分析結果探討與比較.....................48 4.2.1 梁柱接頭整體行為...........................48 4.2.2 等值應力圖.................................51 4.2.3 等值塑性應變(PEEQ).........................54 4.3比較EDP2系列分析結果與討論.....................57 4.3.1整體強度比較................................57 4.3.2消性能力比較................................58 4.3.3討論........................................59 第五章 、結論..............................................61 第六章 、參考文獻..........................................63

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