NCREE-2007-033
時間 2007-08-30
標題 鋼筋混凝土短柱受剪破壞之振動台實驗研究
作者 吳俊霖黃世建楊元森、蘇瑞翔
摘要
有鑑於921集集地震,許多老舊校舍之窗台柱發生嚴重之剪力破壞,尤其箍筋量嚴重不足之老舊鋼筋混凝土 (RC) 短柱更容易受損。再者,國際間目前對於短柱純剪破壞之研究成果也很有限,因此本研究擬探討短柱受地震力作用下之純剪破壞行為。
本研究係探討低軸力(0.1 )作用下RC短柱歷經純剪破壞模式的後挫屈結構行為,以高寬比3與4之短柱(包含韌性及非韌性配筋),分別組合成1座三柱構架及3座雙柱構架試體,此可模擬剪力屋架承受地震力作用時之柱體雙曲率變形行為。並藉由動態倒塌實驗構架系統,觀察雙柱之局部破壞情況與整體構架破壞情形,與三柱構架之軸力分配情況,並與實尺寸單柱試體之反覆載重實驗結果進行交叉比對,以探討動態實驗與靜態實驗中之關連性。在實驗過程中亦可觀察柱桿件剪力強度的衰減與裂縫之變化,並藉由剪力型房屋耐震能力之分析模型,以評估柱桿件之剪力強度與位移能力。
由實驗結果發現,於三柱構架實驗可發現當非韌性柱之破壞相當嚴重時,其軸力將平均分配於兩側之韌性柱上,而於雙柱系統破壞後立即崩塌,而無軸力重分配之情況,與單柱反覆載重情況相似。而由動態與擬靜態實驗中,可發現動態實驗之剪力強度普遍較高。本研究所採用剪力強度公式之計算結果,均普遍低估,尤其對於非韌性柱之低估較多,其代表短柱抵抗剪力之能力應比我們想像中要強。而位移預估之精確度仍顯不足,亦需再行修正。由本實驗之結果可進一步提供動態模擬行為之參考。
關鍵字 振動台, 動態崩塌, 鋼筋混凝土, 短柱, 純剪破壞, 軸力破壞, 近斷層地震
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