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研究生: 湯騏壑
Chi-Huo Tang
論文名稱: 高強度鋼筋混凝土柱之裂縫控制設計研究
Study on the Cracking Control Design for High Strength RC Column
指導教授: 邱建國
Chien-Kuo Chiu
口試委員: 邱建國
Chien-Kuo Chiu
鄭敏元
Min-Yuan Cheng
林克強
Ko-Chiang Lin
張惠雲
Hui-Yun Chang
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: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 254
中文關鍵詞: 高強度鋼筋混凝土裂縫寬度使用性修復性容許剪應力
外文關鍵詞: High-strength reinforced concrete, crack width, serviceability, repairability, allowable shear stress
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本研究共進行六組反覆載重下雙曲率柱試驗,斷面尺寸皆為600 mm(寬)×600 mm(深),柱試體淨高為1800 mm,試驗皆採用高強度主筋(fy=685MPa)搭配高強度箍筋(fyt=785MPa),混凝土設計強度為70 MPa。本試驗試體規劃主要以箍筋間距及軸壓力為參數,針對高強度鋼筋混凝土柱於剪力及撓剪破壞下之裂縫發展行為,並參考日本AIJ-1999之混凝土開裂剪力強度公式,與國內文獻對於箍筋貢獻之剪力強度分析,歸納適用於高強度鋼筋混凝土柱之容許剪力建議公式,除容許剪力控制公式外,將依既有之撓曲裂縫寬度資料彙整,驗證各國規範梁構件之撓曲裂縫預測式,是否適用於高強度鋼筋混凝土柱構件,也依剪力裂縫寬度與箍筋應力之關係歸納出兩者之比值,以助於剪力裂縫控制之建議。


This study conducts six sets of double-curvature column tests which were carried out under repeated load. The section dimensions were 600 mm (width) × 600 mm (deep), and column specimen height is 1800 mm. All column specimens using high-strength reinforced bars (fy =685MPa, fyt =785MPa), the designed compressive strength of concrete is 70 MPa. The tentative plan of this test mainly uses the stirrup spacing and axial compressive stress as parameters to study the crack development behavior of high strength reinforced concrete columns under shear and flexure-shear failure. Refer to the AIJ-1999 concrete cracking shear strength formula to analyze the shear strength of the literature on the stirrup reinforcement. Refer to the AIJ-1999 concrete cracking shear strength formula, analyze the shear strength of the research for the stirrup reinforcement, and provide the recommended method for the allowable shear force of high strength reinforced concrete columns. In addition to the permissible shear control formula, verify whether the flexural crack prediction formula of the standard beam members of various countries code applies to high-strength reinforced concrete column members.

摘要 ABSTRACT 目錄 表索引 圖索引 第一章 緒論 1.1 研究背景 1.2 研究動機 1.3 研究目的 第二章 文獻回顧 2.1 柱構件剪力強度計算相關規範 2.1.1 台灣高強度鋼筋混凝土結構設計手冊 2.1.2 日本建築學會‧鋼筋混凝土建築物之韌性保證型耐震設計指針 1999 2.2 柱構件容許握裹應力檢核相關規範 2.2.1 日本鋼筋混凝土構造計算規準2010 2.2.2 日本建築學會‧鋼筋混凝土建築物之韌性保證型耐震設計指針 1999 2.3 剪力裂縫控制相關研究 2.3.1 Mohamed Zakari(2009)相關研究 2.3.2 邱建國及陳崇慶(2013)相關研究 2.3.3 邱建國及林芳慶(2014)相關研究 2.3.4 邱建國及陳少謙(2015)相關研究 2.3.5 邱建國及何柏霆(2017)相關研究 第三章 試驗設計與試驗規劃 3.1 試體參數 3.2 試驗程序 3.2.1 試驗裝置 3.2.2 試驗方式 3.2.3 試驗量測 3.3 材料實際強度 3.3.1 混凝土實際強度 3.3.2 鋼筋實際強度 第四章 試驗過程與結果 4.1 10S0.15試驗過程與裂縫發展 4.2 15S0.15試驗過程與裂縫發展 4.3 20S0.15試驗過程與裂縫發展 4.4 10S0.3試驗過程與裂縫發展 4.5 15S0.3試驗過程與裂縫發展 4.6 20S0.3試驗過程與裂縫發展 第五章 梁柱構件裂縫控制 5.1 性能設計之容許剪應力 5.1.1 規範及其他研究建議之混凝土開裂剪應力 5.1.2 本研究建議之混凝土開裂剪應力 5.2 剪力裂縫寬度與箍筋應力關係 5.2.1 其他研究建議之容許剪應力計算公式 5.2.2 本研究建議之容許剪應力計算公式 5.3 剪力裂縫與剪力變形之發展 5.3.1 剪力裂縫角度 5.3.2 最大剪力裂縫寬度與箍筋應變之關係 5.3.3 剪力裂縫控制之容許應力 5.4 變形量之發展 5.4.1 剪力變形量及撓曲變形量之計算 5.4.2 剪力變形量及撓曲變形量之貢獻 5.4.3 剪力變形量與總變形量之關係 5.5 撓曲裂縫控制相關分析 5.5.1 平均裂縫間距比較 5.5.2 撓曲裂縫寬度預測式比較 5.5.3 低應力修正 5.6 梁構件剪力及撓曲裂縫控制之跨深比限制 5.6.1 撓曲裂縫控制之跨深比限制 5.6.2 剪力裂縫控制之跨深比限制 第六章 結論與建議 6.1 結論 6.2 建議 參考文獻 附錄A 附錄B 附錄C 試體10S0.15 試體15S0.15 試體20S0.15 試體10S0.3 試體15S0.3 試體20S0.3

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