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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

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

w

t

w

hw

2

6

w w w w

h

t

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

a

Va

Vcr

Vcr

V

n

圖 2- 3 鋼筋混凝土牆側力位移曲線

h

w

w

t

w

圖 2- 4 剪力牆尺寸示意圖

C

d

64

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 :0.5Wp 1.0 :1.0Wp2.0 :2.0Wp 3.0 :3.0Wp

W

WB

WO

WBO

圖 4- 29 尖峰裂縫密度 正

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

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

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

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