NCREE-2003-033
時間 2003-12-01
標題 鋼筋混凝土結構之鋼框架消能補強及修復試驗研究
作者 鍾立來吳賴雲曾建創、徐福鎮
摘要
921 集集大地震中,低矮型鋼筋混凝土結構物遭受了極大的損害,顯示國內長久以來,對低矮結構設計較常被忽視。歸咎其損壞原因,除了施工品質不佳外,主要為這些低矮型建築通常未做結構耐震設計。因此,如何對國內現有耐震能力不足的建築物,進行經濟而有效的耐震補強,使其於大地震中免於倒塌,仍是一件刻不容緩的工作。
本文為鋼框架消能補強及修復試驗研究,將試驗規劃成三個部份:新型式消能元件之開發與單獨試驗、韌性RC 構架之鋼框架修復試驗以及非韌性RC 構架之鋼框架消能補強及修復試驗。
其中,消能元件單獨試驗包含:剪力降伏鋼板加勁阻尼器(Shear yielded plate added damping and stiffness device)三座以及X 字型鋼板加勁阻尼器(X-shape plate added damping and stiffness device)一座。理論推導部份,除上述兩種消能元件之外,還包含圓形鋼棒加勁阻尼器(Steel rod added damping and stiffness device)。
RC 構架之鋼框架消能補強及修復部份,韌性構架有兩座修復試體,分別以純鋼框架及鋼框架加K 型斜撐來修復;非韌性構架則有四座補強試體以及一座修復試體,其中補強方式分別為:1.純鋼框架消能補強;2.鋼框架加K 型斜撐;3.倒V 型斜撐加上X 字型鋼板加勁阻尼器;4.倒V 型斜撐加上剪力降伏鋼板加勁阻尼器,而修復試體則規劃成間柱式斜撐加上圓形鋼棒加勁阻尼器。
由試驗結果可知,各試體之最大側力、勁度、極限位移以及總消能方面之差異,作為比較,以提供日後作鋼框架消能補強及修復之需。
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