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研究生: 林靜如
Jing-Ru Lin
論文名稱: 預選塑性區鋼橋柱細部設計研究
Detail Design of Steel Pier with Pre-Selected Energy Dissipation Zone for Seismic Resistance
指導教授: 陳生金
Sheng-Jin Chen
口試委員: 鄭蘩
none
廖國偉
none
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: 118
中文關鍵詞: 預選塑性區消能連接板鋼結構橋柱有限元素法
外文關鍵詞: Pre-Selected zone, energy dissipating plate, steel bridge column, Finite element method
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  • 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 現存之傳統型連接板結合式鋼橋柱於地震力作用下,非彈性變形 多發生於不易 多發生於不易 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 維修之柱底,為了降低震後檢測與難度本文將 介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結介紹一個融合 新穎觀念之鋼橋柱設計,即是將預選塑性區結鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 鋼橋柱,使得非彈性變形產生於預選區域內地震後可以縮小檢測範 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 圍,由工程師針對預選塑性區進行勘驗確定柱體破壞狀況以利後續 維修工作之進行。 維修工作之進行。 維修工作之進行。
    由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 由同一系列之實驗結果顯示,鋼橋柱底破壞可以透過此設計 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 成功將非線性變形轉移至預選塑區位置,更進一步於內 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 由消能連接板進行量散,此一創新鋼橋柱設計之力 與韌性皆比傳統型鋼橋柱良好。 與韌性皆比傳統型鋼橋柱良好。 與韌性皆比傳統型鋼橋柱良好。 與韌性皆比傳統型鋼橋柱良好。


    It is generally recognized that inelastic deformation of steel bridge column usually emerges at the bottom of the column under seismic load.This usually caused the difficulty in inspecting and repairing the damage after earthquake. In this study, a new type of steel bridge column is proposed which is based on the concept of pre-selected plastic zone. In this design method , the inelastic deformation on the pre-selected zone. After the earthquake the engineer is able to inspect pre-selected zone to make sure whether there is carry damages occurred.
    In previous studies, the new type of steel bridge column design has successfully control the plastic deformation to the pre-selected position with this arrangement, the energy is dissipated to the pre-selected energy-dissipating plate.The dissipated energy of the new design is better than traditional steel bridge column. This study also solves the problem of the eccentric force transmission so that the performance of the bridge is greatly enhanced.

    摘要 ............................................................................................................. I ABSTRACT ............................................................................................. II 誌謝 .......................................................................................................... III 目錄 .......................................................................................................... VI 表目錄 ........................................................................................................ X 圖目錄 ...................................................................................................... XI 壹、 緒論 ............................................................................................... 1 1.1前言 ................................................................................................... 1 1.2研究動機與目的 ............................................................................... 3 1.3預期成果與後續研究 ....................................................................... 5 貳、 文獻回顧 ....................................................................................... 7 2.1前言 ................................................................................................... 7 2.2國內外鋼橋柱耐震相關研究 ........................................................... 8 2.3預選塑性區設計概念 ..................................................................... 12 2.4具連接板接合研究 ......................................................................... 13 VII 參、 鋼橋柱有限元素分析 ................................................................. 16 3.1有限元素軟體介紹 ......................................................................... 16 3.2鋼橋柱消能連接板之力學行為 ..................................................... 17 3.3橋柱模型設計 ................................................................................. 19 3.3.1反復載重試驗之模擬模型 ....................................................... 19 3.3.2模擬連接板Low-Cycle Fatigue .............................................. 19 3.4分析模擬與分析程序建立 ............................................................. 20 3.4.1.模型建立 ................................................................................... 20 3.4.2.分析程序建立 ........................................................................... 21 3.5基本假設與材料性質 ..................................................................... 23 3.5.1基本假設 ................................................................................... 23 3.5.2材料性質 ................................................................................... 24 3.6行為指標 ......................................................................................... 24 3.6.1.Von-Miss等值應力 .................................................................. 24 3.6.2.等值塑性應變(PEEQ) ............................................................. 25 3.7鋼橋柱有限元素分析行為 ............................................................. 25 VIII 3.7.1分析模型行為 ........................................................................... 25 3.7.2分析結果與討論 ....................................................................... 31 肆、 鋼橋柱反復載重試驗 ................................................................. 33 4.1概述 ................................................................................................. 33 4.2連接板接合鋼橋柱試體設計 ......................................................... 35 4.2.1斷面之基本性質檢核 ............................................................... 36 4.2.2連接板厚度與鋼橋柱彎矩梯度設計 ....................................... 37 4.2.3傳力螺栓設計 ........................................................................... 39 4.2.4柱頂、基座、其他施工細部設計 ........................................... 39 4.3試驗裝置 ......................................................................................... 40 4.3.1試體裝置架設 ........................................................................... 40 4.3.2量測儀器與應變計架設 ........................................................... 42 4.4鋼橋柱試體行為 ............................................................................. 43 4.5鋼橋柱試驗結果與討論 ................................................................. 47 4.5.1橋柱之遲滯載重行為 ............................................................... 48 4.5.2傳力機制與破壞模式 ............................................................... 49 IX 4.5.3累積能量 ................................................................................... 50 伍、有限元素分析模擬 .......................................................................... 53 5.1概述 ................................................................................................. 53 5.2有限元素分析 ................................................................................. 53 5.3分析與試驗結果比較 ..................................................................... 54 陸、結論與建議 ...................................................................................... 55 6.1結論 ................................................................................................. 55 6.2建議 ................................................................................................. 56 柒、參考文獻 .......................................................................................... 57

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    無法下載圖示 全文公開日期 2021/07/22 (校內網路)
    全文公開日期 2066/07/22 (校外網路)
    全文公開日期 2066/07/22 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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