研究生: |
賴嘉豐 Chia-feng Lai |
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論文名稱: |
包覆XH型鋼SRC柱符合完全合成之設計方法 Design Method for the SRC Column with Complete Composite Action |
指導教授: |
陳正誠
Cheng-Cheng Chen |
口試委員: |
甘錫瀅
none 鄭敏元 Min-Yuan Cheng |
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: | 2012 |
畢業學年度: | 100 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 67 |
中文關鍵詞: | SRC柱 、完全合成設計 、包覆 |
外文關鍵詞: | complete |
相關次數: | 點閱:148 下載:8 |
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本研究均假設SRC柱斷面完全合成,SRC柱中XH型鋼翼板形心軸與角隅主筋形心軸重合並配合使用角隅繫筋當作箍筋,另規定RC柱之主筋形心軸與SRC柱XH型鋼翼板形心軸在同一位置上,關於箍筋形成圍束作用本研究不考慮並採用Xtract軟體分析柱斷面之PM曲線。
分析過程首先SRC柱全斷面採用600mm×600mm及900mm×900mm二種,XH型鋼採用XH494×200×12×25、XH512×200×25×50、XH794×350× 19×38、XH794×350×25×50,另外搭配角隅主筋4支8號鋼筋和12支10號鋼筋,排列組合成8種SRC柱斷面,先利用SRC柱轉換RC柱,比較二者間PM曲線以求得較合適轉換方式,再將方法及流程顛倒,改由RC柱轉換SRC柱,依上述8種斷面性質設定轉換條件:
(1)柱斷面假定為完全合成(即應變諧和)作用。
(2)XH型鋼翼板寬度在1/3柱邊長範圍。
(3)XH型鋼腹板厚度定為翼板厚度0.5倍。
(4)RC柱之鋼筋形心軸與SRC柱XH型鋼翼板及角隅鋼筋形心軸在相同位置。
列舉鋼筋比0.01、0.035、0.06及全斷面500mm×500mm、900mm×900 mm、1300mm×1300mm混合搭配,利用翼板總面積之等效鋼筋量與角隅鋼筋量比例,且SRC柱混凝土壓力強度設定同原RC柱混凝土壓力強度,得到角隅鋼筋量Asr大於或等於10%As結論。
依上述條件(1)、(2)、(3)、(4)增加(5)設計SRC柱混凝土壓力強度及(6)角隅鋼筋量Asr等於10%As二種條件,即成為SRC柱完全合成設計方法。
先依需求P、M值設計RC柱之鋼筋量,在依前述6項條件設計出SRC柱斷面,且SRC柱之PM曲線均落在依柱斷面需求強度所設計之RC柱斷面PM曲線外,故利用本文所設計SRC柱斷面符合需求強度且偏安全。
Assume that the SRC column section is completely composite. The centroid axis of the flange of XH steel in SRC column coincides with corner bar that merge with the use of the corner tie bars as stirrups. Another the centroid axis of the bars in RC column coincides with the centroid axis of the flange of XH steel in SRC column. Stirrups that cause the role of confinement doesn’t consider and analysis the column section of the PM curve by using Xtract .
In analysis process first using the SRC column 600mm × 600mm and 900mm × 900mm, XH steel is used of XH494 × 200 × 12 × 25, XH512 × 200 × 25 × 50, XH794 × 350 × 19 × 38, XH794 × 350 × 25 × 50, and merge with four on the 8th of bar and 12 on the 10th of bar, combinations of eight kinds of SRC column sections. The first the SRC column transforms into the RC columns, the comparison between two PM curves about the SRC column and the RC column in order to achieve appropriate transform formula. The transformed processes reversed. The RC column transforms into the SRC column, according eight kinds of the SRC column sections setting conditions:
(1)The column section is assumed to be completely composite (ie, strain compatibility).
(2)The width of XH steel flange is 1/3 times the column length.
(3)The thickness of XH steel web is 0.5 times The thickness of XH steel flange.
(4)The centroid axis of the bars in RC column matches the centroid axis of the flange of XH steel and corner bars in SRC column.
Reinforced ratio 0.01,0.035,0.06 mixes with the size section to 500mm × 500mm,900mm × 900 mm, 1300mm × 1300mm. Using proportion of the XH steel flange is equivalent reinforced area and corner bars, and the compressive strength of concrete in SRC column and in RC column are the same. The conclusion corner bars(Asr) must to be greater than or equal to 10% As.
In accordance with the conditions (1), (2), (3), (4), (5)setting SRC column concrete compressive strength and (6)corner bars(Asr) equal to 10%As ,two kinds of conditions, is design method for the SRC column with complete composite.
First in accordance with the request of the value of P and M for RC columns design, then in accordance 6 conditions designs the SRC column section. The PM curve of the SRC column is plotted outside the PM curve of the original RC column, so the use of this design method for the SRC column with complete composite section to match the requested intensity and security.
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