簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 呂岳璁
Yue-cong Lyu
論文名稱： 考慮複合劣化影響之橋梁耐震可靠度分析研究
Seismic Reliability Analysis for Deteriorating Reinforced Concrete Bridges
指導教授： 邱建國
Chien-Kuo Chiu
口試委員: 邱建國
Chien-Kuo Chiu
廖國偉
Liao,Guo-Wei
張惠雲
Zhang,Hui-Yun
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： 2013
畢業學年度： 101
語文別： 中文
論文頁數： 141
中文關鍵詞： 損傷指標 、地震序列 、震損 、鹽害劣化 、損傷超越機率 、結構性能
外文關鍵詞： damage index, Seismic Sequences, seismic damage, chloride deterioration, damage exceedance probability, Structure Performance.
相關次數： 點閱：295  下載：9 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 本研究為防患未然將分析研究可能對臺北盆地造成危害之遠域地震；分別為區域地震與斷層地震，區域地震選取花蓮與宜蘭；斷層地震選取新城、屯子腳與米崙斷層，利用機率模型推算未來50年與100年地震發生機率、發生次數與平均規模；區域地震採用柏松分佈(Poisson Distribution)，斷層地震則採用常態對數分佈(Log-Normal Distribution)。臺北微分區中選取地震測站為臺北一區(TAP013)、臺北二區(TAP022) 與臺北三區(TAP088)，並將臺灣不同類型之RC橋梁模型分別放置於臺北微分區上，分析未來50年與100年發生數次地震假設其橋梁不修復情況下之損傷程度；進行其橋梁遲滯消散能量累加與結構性能修正。分析方法(1)諧和地震歷時與(2)等值單自由度參數輸入武田模型(Takeda Model)進行非線性動力分析，由武田分析結果代入(Park and Ang，1985)公式，以獲得其RC橋梁損傷指標，並利用蒙地卡羅模擬地震序列1000次；分析未來50年與100年損傷超越機率。此外，針對宜蘭蘇澳(ILA007)之鹽害劣化因子，將三座RC橋依距海遠近(0.1公里、0.3公里、1.0公里與3.0公里)考慮劣化與震損對其橋梁耐震性能之影響，並分析未來其橋梁之損傷超越機率。

    This study is doing the research about far-field earthquake which may cause harm to Taipei Basin. In order to prevent a disaster before the event, The far-field earthquake can divided into two types: Characteristic Earthquake and Regional Earthquake. The former use information in Hsincheng Fault, Tuntzuchiao Fault and Milun Fault, the latter in Hualien and Ilan. This study uses probability Model to reckon the frequency,Occurrence Probability and average size of the earthquake in fifty years and a hundred years in the future. The Regional Earthquake adopt Poisson Distribution and the Characteristic Earthquake adopt Log-Normal Distribution. The Microzonation of Taipei Basin Select TAP013,TAP022 and TAP088. The research puts different kind of RC bridge model in each Microzonation section, analyzing the frequency of earthquake,and the degree of damage under the circumstance of unrepaired the bridge by adding each Hysteresis Loop's Energy and modifying the Performance of the structure. The analyze methods are as follows:(1) Ground-Motion Time Histories Compatible and (2) Equivalent Single-degree-of-freedom By entering the parameter into the Takeda Model to do NonlinearDynamic Structural Analysis, Results are substituted into (Park and Ang, 1985) formula,to get the RC bridge damage index. This study use Monte Carlo to Simulate the Seismic Sequences for a thousand times to analyze the damage exceedance probability in fifty years and a hundredyears in the future. In addition, to the chloride deterioration in Ilan Suao(ILA007), three RC bridge models in different distance from the sea(0.1 km,0.3km,1.0km and 3km), taking deterioration and seismic damage into consideration to know the influence to the seismic performance.

    摘要................................................................I 目錄...............................................................III 表目錄..............................................................X 圖目錄..............................................................XI 第一章緒論..........................................................1 1.1 研究動機與目的..................................................1 1.2 研究區域與對象..................................................1 1.3 論文架構流程圖..................................................2 第二章文獻回顧.....................................................3 2.1臺北盆地地盤效應分析.............................................3 2.1.1臺北盆地之歷年災害地震.........................................3 2.1.2地盤效應研究...................................................3 2.1.3遠域地震對臺北盆地效應之影響...................................4 2.2最具潛勢及歷史災害地震之強地動模擬...............................5 2.2.1震源參數分析...................................................5 2.2.2震源型態.......................................................5 2.2.2.1區域地震...................................................6 2.2.2.2活動斷層特徵地震...........................................6 2.3地表震動分析模式...............................................8 2.3.1地表震動分析模式簡介...........................................8 2.3.2測站地盤分類...................................................8 2.3.3衰減模式.......................................................9 第三章 潛勢地震發生機率模型........................................10 3.1震源型態及臺北盆地效應之介紹....................................11 3.2建立地震目錄及研究對象..........................................12 3.2.1 區域地震(Regional source)....................................13 3.2.2 斷層地震(Characteristic Earthquake)..........................13 3.3未來地震發生次數與平均規模之公式................................17 3.3.1 柏松與對數常態分佈之風險函數................................26 3.3.2 本研究之遠域地震未來50年與100年之發生機率....................27 3.3.3 推估新城、屯子腳與米崙斷層之未來發生時間....................29 第四章 地表震動分析模式............................................35 4.1地表震動模式介紹 ................................................36 4.1.1 地表震動模式之測站點位.......................................36 4.1.2 地表震動模式之場址分類.......................................37 4.1.3 地表震動模式之地震參數選取...................................38 4.2衰減模式與場址特性之介紹........................................39 4.2.1採用衰減模式及場址特性修正....................................40 4.3地表震動模擬與真實災害地震之驗證................................42 4.3.1 測試地表震動衰減模式.........................................42 4.3.2 測試地表震動衰減模式之場址修正...............................43 4.3.3整合評估資料..................................................44 4.4遠域地震對臺北盆地造成PGA、Sas及Sa1之影響.......................46 4.4.1 震度參數PGA、Sas及Sa1之介紹..................................46 4.4.2 遠域地震對臺北盆地造成PGA、Sas及Sa1之影響....................46 第五章 RC橋梁之耐震能力評估........................................55 5.1 RC橋梁模型與臺北微分區.......................................56 5.1.1 RC橋梁模型之介紹.............................................56 5.1.2 RC橋梁塑鉸分析與判斷破壞包絡線之選取.........................59 5.2性能點(Ay與Ac)推求容量震譜與非線性動力分析......................64 5.2.1單柱式橋柱之性能點(Ay與Ac)推求結構容量曲線....................64 5.2.2武田模型(Takeda Model)之介紹..................................68 5.2.3諧和加速度地震歷時............................................69 5.3 考慮複合劣化影響之RC橋梁生命週期耐震能力評估...................74 5.3.1橋梁耐震之損傷指標(damage index)............................74 5.3.2震後損傷(seismic damage)之容量曲線修正......................76 5.3.3 未來50年與100年RC橋梁之損傷超越機率分析步驟..................77 5.4 橋梁模型之地震損傷超越機率與耐震評估...........................79 5.4.1區域地震對臺北盆地之RC橋梁損傷超越機率........................79 5.4.2斷層地震對臺北盆地微分區之RC橋梁損傷指標.....................100 5.4.3宜蘭縣蘇澳(ILA007)之RC橋梁 (含劣化)損傷超越機率..............104 第六章 結論與建議.................................................121 6.1 結論..........................................................121 6.2 建議..........................................................122 參考文獻..........................................................124

    [1] Jean，W.Y., Y.W. Chang，K.L. Wen and C. H. Loh，Site Effects in the Taipei basin，Structural Engineering，Chinese Society of Structural Engineering，17(3)，pp. 3-17，(2002)。
    [2] Sokolov，Vladimir Yu. And W.Y. Jean，Ground motion characteristics in the Taipei basin from earthquakes of various locations，Structural Engineering，Chinese Society of Structural Engineering， 17(3) ， pp. 18-30，(2002)。
    [3] S. Das，V. K. Gupta,and V. Srimahavishnu，「Damage-based design with no repairs for multiple events and its sensitivity to seismicity model」，(2007)。
    [4] Chien-Kuo Chiu，「Analysis of Lifetime Losses of Reinforced Concrete Buildings Attacked by Corrosion and Earthquakes Using a Novel Method」，(2012)。
    [5] 張毓文，「場址特性分析及最大加速度衰減模式校正」，碩士論文，國立中央大學，(2002) 。
    [6] 詹皓凱，「加速度地動潛勢預估」，碩士論文，國立中央大學，(2008)。
    [7] 許京穎 ， 「臺灣潛勢地震之發生機率評估」，碩士論文，國立中央大學，(2008) 。
    [8] 生態與防災工程研究中心，「橋梁通阻檢測分析模式建立研究」，交通部運輸研究所，(2011) 。
    [9] 溫國樑、簡文郁、張毓文，「最具潛勢及歷史災害地震之強地動模擬」，國家地震工程研究中心，(2005)。
    [10] 張國鎮 、張荻薇、 黃震興、 宋裕祺 、廖文義 、柴駿甫 、鄧崇任 、劉光晏、 洪曉慧 、陳長佑，「公路橋梁耐震設計規範修訂草案之研究」，國家地震工程研究中心，(2007)。
    [11] 「公路橋梁耐震能力評估及補強工程可行性研究」，交通部公路總局，(2009) 。
    [12] 鄞子軒，「考慮不同類型地震震源之臺北盆地震度微分區」，碩士論文，國立中央大學，(2010) 。
    [13] 胡力維，「高科技廠房之結構易損性分析」，碩士論文，國立中央大學，(2008) 。
    [14] 交通部中央氣象局之歷年災害地震資料與全臺灣測站地震歷時。
    [15] 國研院國震中心之強震測站場址工程地質資料庫。
    [16] 宋裕祺，以結構性能為目標的橋梁耐震設計與耐震能力評估，(2003)

    QR CODE