第五章 分析與討論
6.2 未來研究展望
1. 牆版鋼筋比就軟化壓拉桿角度而言,絕對是影響裂縫發展之一決定性因素,
然而本研究未列其為試驗參數之一。未來研究應於其著手進行之,尋找其 是否為震損控制之重要因素。
2. 本研究之二未開孔試體強度皆屬撓曲強度主控,期未來研究能試驗剪力強 度主控之試體,以探討破壞模式對於裂縫發展之影響。
3. 開孔填充牆之開孔型式多元,未來研究可設想改變試體開孔大小或位置之 情行,其裂縫發展是否有更多可能。
參考文獻
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50
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52
表
54
表 4- 1 混凝土實驗抗壓強度
56
表 4- 4 最大尖峰變位角最大裂縫寬度與殘餘最大裂縫寬度比值和位移
負向 正向
Crack Width Ratio Drift Ratio (%) Crack Width Ratio Drift Ratio (%)
W 5.2 -0.50 6.0 0.64
WB 4.0 -0.44 4.0 0.67
WO 6.7 -0.29 5.7 0.43
WBO 3.0 -0.54 2.0 0.29
表 5- 1 各試體經斷面分析所得彎矩之對應剪力和分析所得之剪力強度
58
表 5- 6 各試體最大尖峰剪力裂縫寬度與計算寬度比較
W WB WO WBO
正向 1.5 mm 2.4 mm 7.0 mm 5.5 mm 負向 1.4 mm 3.0 mm 6.5 mm 6.0 mm 平均 1.5 mm 2.7 mm 6.8 mm 5.8 mm
test d
w
w 0.37 0.69 1.73 1.47
60
圖
w
t
whw
2
6
w w w w
h
t
且
者
圖 2- 1 牆墩尺寸示意圖
圖 2- 2 美國 ACI 318-14 規範[4]對牆墩上下端之配筋規定
62 開裂點
強度點
崩塌點
cr
aVa
Vcr
Vcr
V
n
圖 2- 3 鋼筋混凝土牆側力位移曲線
h
ww
t
w圖 2- 4 剪力牆尺寸示意圖
C
d64
圖 2- 11 鋼筋混凝土受純拉力之應變力量關係示意圖
圖 2- 12 有效混凝土抗拉面積之計算方式
doi:10.6342/NTU201601722
66
圖 3- 1 試體 W 配筋圖 (Unit: mm)
500 1905 750 350 400 30
f
c' = 6 ksi SD785 #4@300 SD785 #3@65
150
SD 785 9#5
SD 785 #4@300 SD785 #3@65
200 250 250
2000
SD 785 #4@300 SD 785 #3@65
500 1905 750 350 400 30
f
c' = 6 ksi SD785 #4@300 SD785 #3@65
150
SD 785 9#5
SD 785 #4@300 SD785 #3@65
200 250 250
2000
SD 785 #4@300
SD 785 #3@65
doi:10.6342/NTU201601722
67
圖 3- 2 試體 WB 配筋圖 (Unit: mm)
500 1905 750 350 400 30
f
c' = 6 ksi SD 785 #4@300'' SD785 #3@65
500 1905 750 350 400 30
f
c' = 6 ksi
SD 785 #4@300''
SD785 #3@65
68
圖 3- 3 試體 WO 配筋圖 (Unit: cm)
圖 3- 4 試體 WBO 配筋圖 (Unit: cm)
70
圖 3- 5 基礎詳細配筋圖
圖 3- 6 施力梁詳細配筋圖
72
圖 3- 7 水平承載示意圖
圖 3- 8 測試布置圖 V
C
d
F
h A圖 3- 9 測試布置立面圖
圖 3- 10 試體外部量測標記點配置圖 (Unit: cm) 傳力
鋼梁 施力
鋼梁
油壓 致動器
272
74
圖 3- 11 試體 W 應變計配置圖 (Unit: cm)
圖 3- 12 試體 WB 應變計配置圖 (Unit: cm)
圖 3- 13 試體 WO 應變計配置圖 (Unit: cm)
圖 3- 14 試體 WBO 應變計配置圖 (Unit: cm)
76
圖 3- 15 基礎鋼筋與邊界構材主筋綁紮
圖 3- 16 坍流度試驗
圖 3- 17 基礎混凝土澆置
圖 3- 18 牆體模板組立
78
圖 3- 19 施力梁鋼筋綁紮
圖 3- 20 施力梁模版組立
圖 3- 21 上部結構混凝土澆置
圖 3- 22 側力加載歷時圖 0.25 %
0.375 % 0.5 %
0.75 % 1.0 %
1.5 %
2.0 %
3.0 %
4.0 %
6.0 %
80
圖 4- 1 試體 W 載重-位移遲滯迴圈
圖 4- 2 試體 WB 載重-位移遲滯迴圈
圖 4- 3 試體 WO 載重-位移遲滯迴圈
圖 4- 4 試體 WBO 載重-位移遲滯迴圈
82
圖 4- 5 試體 W 與 WB 試體之載重-位移遲滯迴圈包絡線
圖 4- 6 試體 WO 與試體 WBO 之載重-位移遲滯迴圈包絡線
圖 4- 7 試體 W 與試體 WO 之載重-位移遲滯迴圈包絡線
圖 4- 8 試體 WB 與試體 WBO 之載重-位移遲滯迴圈包絡線
84
0.25 %
0.375 %
圖 4- 9 試體 W 裂縫照片(1/4)
0.5 %
0.75 %
圖 4- 10 試體 W 裂縫照片(2/4)
86
10
1.0 %
1.5 %
圖 4- 11 試體 W 裂縫照片(3/4)
2.0 %
3.0 %
圖 4- 12 試體 W 裂縫照片(4/4)
88
0.25 %
0.375 %
圖 4- 13 試體 WB 裂縫照片(1/5)
0.5 %
0.75 %
圖 4- 14 試體 WB 裂縫照片(2/5)
90
1.0 %
1.5 %
圖 4- 15 試體 WB 裂縫照片(3/5)
2.0 %
3.0 %
圖 4- 16 試體 WB 裂縫照片(4/5)
92
4.0 %
圖 4- 17 試體 WB 裂縫照片(5/5)
0.25 %
0.375 %
圖 4- 18 試體 WO 裂縫照片(1/4)
94
0.5 %
0.75 %
圖 4- 19 試體 WO 裂縫照片(2/4)
1.0 %
1.5 %
圖 4- 20 試體 WO 裂縫照片(3/4)
96
2.0 %
3.0 %
圖 4- 21 試體 WO 裂縫照片(4/4)
0.25 %
0.375 %
圖 4- 22 試體 WBO 裂縫照片(1/5)
98
0.5 %
0.75 %
圖 4- 23 試體 WBO 裂縫照片(2/5)
1.0 %
1.5 %
圖 4- 24 試體 WBO 裂縫照片(3/5)
100
2.0 %
3.0 %
圖 4- 25 試體 WBO 裂縫照片(4/5)
4.0 %
6.0 %
圖 4- 26 試體 WBO 裂縫照片(5/5)
102
Maximum Crack Width (mm)
Drift Ratio
圖 4- 27 最大尖峰變位角及殘餘裂縫寬度
Normalized Crack Width Ratio
Drift Ratio
圖 4- 28 正規化尖峰變位角最大裂縫寬度與殘餘最大裂縫寬度比值 W
WO WBO
WB
WBO WB
WO W
:W p 0.5 :0.5Wp 1.0 :1.0Wp2.0 :2.0Wp 3.0 :3.0Wp
W
WB
WO
WBO
圖 4- 29 尖峰裂縫密度 正
正
正
正
負
負
負 負
104
圖 4- 30 混凝土剝落面積比
圖 4- 31 試體 W 應變計量側值(1/2) T1
T2 T3
H11 H12 H21 H22 H3 H4 正
圖 4- 32 試體 W 應變計量側值(2/2)
106
圖 4- 33 試體 WB 應變計量側值(1/2) T1 H11 H12
T2
T3 H21 H22 H3 H4
Broken 正
圖 4- 34 試體 WB 應變計量側值(2/2)
108
圖 4- 36 試體 WO 應變計量側值(2/3) LS1
~ LS6
LH3 LH5 LH9
RS6
~ RS1 RH7
RH5 RH3
LH7 正
110
圖 4- 37 試體 WO 應變計量側值(3/3) LV10
LV11
LH1 LH2
LV12、LV13 LV14、LV15
L
LV16 R
RV10 RH2 RH1
RV11
RV12、RV13 RV14、RV15 RV16
正
圖 4- 38 試體 WBO 應變計量側值(1/4)
112
圖 4- 39 試體 WBO 應變計量側值(2/4)
RS6 RT6 RS1 RT1
~ ~ RH5
RH3
RV11
RV10 RH2 RH1
正
圖 4- 40 試體 WBO 應變計量側值(3/4) LT6 LS6
~ ~ LT1 LS1
LH3 LH5 LH7 LH1 LH2 LV11
LV10
Broken 正
114
圖 4- 41 試體 WBO 應變計量側值(4/4)
RV12、RV13 RV14、RV15
RV16
LV16 LV14、LV15 LV12、LV13
R
L 正
a
b
2
2
2
2
1
2
1
2
圖 4- 42 剪力位移變形圖
116
正向
→
W WB WO WBO
0.25 %0.375 %0.5 %0.75 %1.0 %1.5 %
圖 4- 43 試體各行最大剪應變發生位置(正向)
負向
←
W WB WO WBO
0.25 %0.375 %0.5 %0.75 %1.0 %1.5 %
圖 4- 44 試體各行最大剪應變發生位置(負向)
118
Shear Force (kN)
Drift Ratio
圖 5- 2 AIJ 2004 [19]定義之各試體界限狀態
Shear Force (kN)
Drift Ratio
圖 5- 3 由最大殘餘裂縫 0.3 mm 定義之修復性界限