NCREE-2006-010
時間 2006-09-11
標題 校舍隔間磚牆增設複合柱補強效益之推垮分析及試驗驗證
作者 鍾立來吳賴雲、連冠華、曾建創、楊卓諺、黃裕哲
摘要
九二一集集地震造成數以萬棟之樓房損毀,其中以中小學校舍損壞最為嚴重,因此,校舍結構耐震補強乃當務之急。耐震補強方法除了成本效益外,尚須考慮其對校舍功能之衝擊。有鑑於此,本研究提出隔間磚牆增設複合柱之補強工法,增設之複合柱分為兩部分,配以橫向鋼筋,於兩側夾住隔間磚牆。增設之複合柱本身對耐震容量有所貢獻外,並可降低隔間磚牆之有效寬度,同時增加隔間磚牆之面外強度及承載能力。隔間磚牆之補強工程不必拆除門窗,因而省工、省時、省錢又環保,且對原有校舍功能之衝擊降至最低。
本研究參考台南市後甲國中德育樓單元教室之隔間磚牆構架,設計五座含樓板之單層單跨足尺寸試體。五座試體分別為梁柱空構架;含先砌及後砌1B隔間磚牆之構架;含先砌及後砌1B隔間磚牆之增設複合柱補強構架。在試體之樓板上加裝混凝土塊,以模擬二層樓重量。透過L型鋼架施予反復載重,使RC柱呈現雙曲率變形,以確實反映實際受震行為,並驗證複合柱補強之效益。
由試驗結果顯示,隔間磚牆增設複合柱之補強效益顯著,補強後之強度提高一倍。當層間位移比高達 時,依舊保持良好之殘留強度,且與未補強前之最大強度相若。不論後砌或先砌之隔間磚牆,在面外方向提供之側力強度均不大,但其軸向承載能力則可延緩RC柱之軸向破壞,故仍保持不錯之殘留強度。梁柱空構架之最大強度與含隔間磚牆構架相當,但在層間位移比 時,空構架強度迅速下降,軸向殘留變形約7公分,有崩塌之疑慮。最後,本研究使用ETABS進行非線性推垮分析,比較試驗及數值模擬之結果,顯示非線性推垮分析能掌握校舍結構於補強前後之耐震行為。
關鍵字 校舍, 耐震補強, 複合柱, 非線性推垮分析, 耐震評估, 隔間磚牆
檔案下載

06-010CONTENT.PDF
(291 KB)

Login to download
(7 MB)
瀏覽人次: 48966