Seismic Method Studies for Hollow Concrete Brick Panels Attached to Steel Frames

論文翻譯標題: 鋼構架外覆混凝土空心磚牆之耐震工法研究
  • 柯 皓銓

學生論文: Doctoral Thesis

摘要

本文延續前期試驗研究,針對國內「美莊股份有限公司」所採用之鋼骨構架搭配部分填漿之加筋混凝土空心磚牆工法改良並進行耐震性探討,期能減輕現行工法因柱牆互制導致牆體受側向力時容易開裂破壞之情形,同時探討牆內垂直筋間距對混凝土空心磚牆及構架受力行為之影響。 本研究將美莊公司外牆工法進行改良,加入「隔離縫」與「誘發縫」兩種耐震工法,並以磚牆內垂直筋間距為變因,設計足尺單層單跨試體兩座,牆內垂直筋間距分別為400mm與800mm,進行位移控制之面內往復側推試驗。側推過程中施加模擬靜載重之固定軸壓力,並控制頂梁維持水平以模擬低層建築之典型剪力屋架行為。同時為瞭解材料力學特性,取樣磚牆及鋼構架等主要材料進行試驗,包含空心磚塊、磚墩、砂漿之抗壓試驗與灰縫抗剪試驗,以及鋼筋及鋼材抗拉試驗。 側推試驗結果顯示,兩座試體行為類似,磚牆在試驗初期即於誘發縫開裂並出現一強度峰值,牆體本身各僅出現一道局部正向或反向斜裂縫,隨後強度下降,至試驗中期兩試體強度重新回升,並約略維持一強度平台,直至試驗後期,磚牆本體並無明顯可見之新增裂縫,磚牆垂直邊緣則在加載超過隔離縫留設距離後受鋼構架擠壓而逐漸壓碎剝落,兩側包柱磚則由於牆體水平筋錨定不足而發生面外傾斜、崩落的現象。相較於未採用耐震工法之前期試體,本文試體極限強度雖較低,卻因隔離縫的加入使整體破壞情形往後推遲,構架變形時磚牆連接樓版部分可沿誘發縫滑移,而大幅減輕誘發縫以下磚牆本體損害程度。由於兩試體牆體內部鋼筋受力情形輕微且無明顯差異,兩試體破壞歷程亦十分相似,因此無法證實垂直鋼筋間距是否影響磚牆受力行為。 本文根據ASCE41-13檢驗此結構系統之耐震性能,發現於變位角超過0 5%時兩試體磚牆正面皆僅新增細微裂縫,並於磚牆背面誘發縫附近發生磚表面層剝落與角隅磚碎片脫落情況,乃屬於可修復之破壞情形,因此滿足「可立即使用」之性能標準,於變位角1%時仍僅有角隅輕微擠碎或開裂、些?輕微剝落,但牆體本身未有顯著破壞,符合「可回復原狀」及「維護生命安全」之性能標準,顯示本文所採用之耐震工法確實有效改善空心磚牆之耐震性能。
獎項日期2020
原文English
監督員Yi-Hsuan Tu (Supervisor)

引用此

'