應用形狀記憶合金之自復位鋼構梁柱接頭開發

  • 劉 釋亞

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

鋼結構韌性梁柱接頭雖可滿足結構韌性上的需求,但於地震過後,接頭塑性變形甚至挫曲形成塑性絞,以及結構的殘餘變形等,將會增加結構修復的困難與花費,因此本研究開發一新式自復位梁柱接頭,並有效地應用形狀記憶合金之超彈性特性於梁柱接頭中,使接頭於地震後可回復至原點,無殘留變形,並兼具消能之性能。 將形狀憶合金與碟型彈簧串聯組成自復位彈性系統,以較短的形狀記憶合金達到接頭塑性變形的要求。此外,為增加接頭強度以及消能性,同時不影響接頭自復位性能,本研究提出一非對稱摩擦消能系統,乃透過複數層鋼板摩擦面、螺栓孔大小及不同位置螺栓的軸力等參數,控制加載及卸載各階段的摩擦力,達到加載時摩擦力大於卸載摩擦力的非對稱摩擦遲滯迴圈,並將其應用於梁柱接頭中,與自復位彈性系統並聯,以滿足接頭所需的強度,本研究透過大小實驗以及實驗分析所得之主要結論如下。 於足尺梁柱接頭試驗中驗證了僅應用長度200mm形狀憶合金,可使梁深500mm、強度490Mpa等級的梁柱接頭,滿足層間變形達4%的變形要求,且強度將近80%梁標稱塑性彎矩,滿足法規要求且可應用於足尺寸之接合構件中。 非對稱摩擦消能系統實驗證明可透過改變螺栓軸力,進而調整加載及卸載時各階段所需之摩擦力大小,使其所貢獻的消能行為相較於傳統摩擦系統恆定的消能行為。此外,本研究基於各構件之材料試驗,推導柱梁接頭之力學模型以及強度之計算式,並與實驗結果進行比較與檢討。
Date of Award2017 Aug 31
Original languageChinese
SupervisorYu-Lin Chung (Supervisor)

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應用形狀記憶合金之自復位鋼構梁柱接頭開發
釋亞, 劉. (Author). 2017 Aug 31

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