既有研究顯示,含開口填入式磚牆可為RC構架提供側向剛度及強度貢獻,但可能改變構架破壞模式。本文針對含窗型開口填入式磚牆RC構架,進行面內側向加載試驗,期望深入了解其受力行為,並比對既有分析模型之適用性。另外,進行一系列磚塊、砂漿之材料與小尺寸構件試驗,以探討磚牆結構局部力學特性,及材料與構件強度間之相關性。 基本材料與構件試驗包括砂漿、磚塊、磚墩抗壓試驗,灰縫抗剪試驗以及磚牆對角拉力試驗,並以實心、多孔磚與高強度、一般強度兩種砂漿作為變因。試驗結果顯示,多孔磚之磚塊本身與砌體構件強度均大於實心磚,推測可能因砂漿深入孔洞形成剪力榫作用而提升構件強度。砂漿明顯影響構件試體受力行為,亦是影響磚牆對角拉力強度之主要因素。 填入式窗型開口磚牆試驗為足尺試體,沿用前期試體構架,內填新砌磚牆。試驗中施加固定軸壓力,側力施加方式為位移控制之往復加載。試驗結果顯示,填入式牆體與構架在試驗之初隨即開裂分離,牆體於窗台高處出現水平撓曲裂縫,兩翼磚牆產生滑移。裂縫模式顯示,試驗初期磚牆因窗台存在,開口兩側牆體等值壓桿角度不同,隨窗台以上磚牆滑移後,壓桿位置和受力行為亦發生改變。磚牆最終破壞模式為側傾後對角壓力破壞,柱則於頂部發生剪力破壞。 與前期試體比較,發現同樣開口情況下,加強磚造柱牆互制關係較填入式磚牆明顯;和填入式門形開口試體比較,則可知窗台明顯限制構架變形,使柱形成短柱效應。加強磚造磚牆強度由對角壓桿提供,窗台之存在會使壓桿角度較低而呈現較高之初始剛度及強度;但填入式磚牆滑移後受力行為轉由灰縫滑移機制主導,故窗台雖提升初始剛度,但並未對極限強度造成明顯影響。 本文分別依FEMA 356、趙彥棻碩論修正之FEMA 356模型以及陳奕信博士之既有磚牆分析模型,與RC柱性能曲線疊加得整體理論性能曲線與試驗結果比較。結果顯示以趙彥棻碩論修正之FEMA356模型與陳奕信模型,軸力全施加至柱,磚牆以滑移前剪力元素分析,柱以長短柱模式分析時,所繪出之分析與試驗曲線較為相近。
Date of Award | 2016 Aug 30 |
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Original language | Chinese |
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Supervisor | Yi-Hsuan Tu (Supervisor) |
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窗型開口型式填入式磚牆材料與面內側向加載試驗
旻欣, 蔡. (Author). 2016 Aug 30
Student thesis: Master's Thesis