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研究生: 胡凱超
Hu-kai chao
論文名稱: 結構性透水鋪面之改良與探討
The improvement and Investigation of Structural pervious pavement
指導教授: 潘誠平
Chan-Ping Pan
口試委員: 曾俊傑
none
蔡幸致
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: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 133
中文關鍵詞: Solid地盤反力係數結構性透水鋪面應力集中
外文關鍵詞: Structural pervious pavememt, Coefficient of subgrade
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國內所使用之透水鋪面的種類繁多,其中以結構性透水鋪面的透水效益最佳,具有較高的抗壓強度,但其空調排水管架構的塑膠材質之力學行為普受質疑。因此,本研究將空調排水管架構進行改良,並對透水鋪面進行力學分析,相信分析結果能對結構性透水鋪面能有更進一步的了解。
本研究係利用SAP2000結構設計分析程式的實體元素(Solid) 模擬結構性透水鋪面承受汽車等重型交通工具載重作用下之力學行為,在不同的土壤地盤反力係數與透水鋪面下方有無孔洞等條件下,外力對透水鋪面所造成的水平應力(S11及S22)及垂直應力(S33)是否達到破壞。且為避免鋪面底層裂縫產生後,經過應力集中、放大造成破壞,故將結構性透水鋪面進行改良,以提高透水鋪面的抗彎曲及抗拉強度。


There are a variety of pervious pavements to be used in Taiwan. Due to its higher stress strength, the effect of structural pervious pavement is the best among them, while the mechanical behavior of the plastic air conditional pipes in it is still be questioned. Therefore, the research is to improve the structure of air conditional pipes and proceeding the mechanical analysis toward pervious pavements in hope of further understanding structural pervious pavement.
The research uses the Solid of SAP2000 to simulate the mechanical behavior of structural pervious pavement under the loads of heavy vehicles. In the condition of various coefficients of subgrade and no holes under pervious pavement, whether the horizontal (S11 and S22) and vertical (S33) stress caused by external forces will lead to failure? In order to avoid failure after the cracking of bottom pavement due to stress concentration and enlargement, we improve the structural pervious pavement to enhance tensile and bending strength.

第一章 緒論1 1.1 前言1 1.2 研究動機及目的1 1.3 研究的方法及內容2 第二章 文獻回顧4 2.1 透水性鋪面與排水性鋪面4 2.2透水性鋪面的分類7 2.2.1多孔性透水鋪面7 2.2.2拼接性透水鋪面9 2.2.3結構性透水鋪面11 2.3 國內透水鋪面使用情形12 2.4地盤反力係數19 2.4.1前言19 2.4.2 壓密沉陷理論21 2.4.3平板載重試驗22 2.4.4各類型土壤之地盤反力係數建議值23 2.5裂縫問題28 2.5.1 前言28 2.5.2 裂縫破壞分析29 2.5.3 應力強度因子34 2.5.4裂縫進展 Paris Law35 第三章結構性透水鋪面與改良結構性透水鋪面的比較38 3.1結構性透水鋪面38 3.1.1前言38 3.1.2設計原理39 3.1.3結構性透水鋪面施工步驟42 3.2陳理事長瑞文之訪談43 3.2.1前言43 3.2.2訪談內容43 3.3改良結構性透水鋪面52 3.3.1前言52 3.3.2改良結構性透水鋪面的設計原理53 3.3.3鋼管與點焊鋼絲網的組合方式57 3.3.4改良結構性透水鋪面的施工步驟61 3.3.5改良結構性透水鋪面管線挖掘後的修補方式62 第四章 模型建立說明63 4.1 SAP2000 結構設計分析程式之簡介63 4.2 實體元素介紹65 4.2.1前言65 4.2.2自由度65 4.2.3質量66 4.2.4實體自重及其他荷重66 4.3 實體元素設定說明66 4.3.1定義材料性質66 4.3.2定義元素性質68 4.4 模型建立流程69 4.5 元素參數及外力計算73 4.5.1 混凝土參數73 4.5.2地盤反力係數74 4.5.3外力載重計算74 4.6分析模式設定75 第五章 分析結果探討77 5.1前言77 5.2透水鋪面劃分為10×10×2模式79 5.3透水鋪面劃分為20×20×3模式87 5.4透水鋪面劃分為30×30×4模式98 5.5三種模式的比較108 第六章 結論與建議111 6.1結論111 6.2建議114 參考文獻115

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