| 時間 |
2008-06-20 |
| 標題 |
以爆破試驗進行鋼筋混凝土構架式建築之動態載重重分配研究 |
| 作者 |
[蕭輔沛]
[葉勇凱]
[黃世建]
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| 摘要 |
現今在美國已發展了許多房屋設計的輔助方針以避免造成房屋建築的累進式倒塌。而這些設計方針提出許多設計方法來考量在結構桿件突然破壞引致載重重分配行為當中的動態放大效應。目前也有許許多多的分析研究被提出來驗證這些設計方針，惟迄今只有相當少數的試驗是用來進行驗證這些設計方針與分析結果。
本研究旨在以現地試驗來進行二層樓鋼筋混凝土構架式房屋試體的動態載重重分配行為。試驗項目包含使用炸藥以移除結構體內之一根支柱，並同時進行此結構內其餘支柱的變位量測。引爆炸藥在移除支柱軸向承載力之瞬間，同時亦對此結構體產生向上的爆壓作用力。由試驗結果可知本構架結構在試驗過程當中仍保持線彈性。
本研究以ETABS程式來建構此試驗試體的解析模型，此模型能有效地模擬試體在試驗當中的結構反應，並且亦被用以驗證試驗試體單純的重力載重重分配行為，與在爆破過程當中包含爆壓上抬效應的所有結構反應。
由試驗過程的重力載重重分配當中，可以歸納獲得動態放大因子為1.89。此結果可驗證先前分析研究與累進式倒塌設計方針對於線性結構所提出的最大動態放大效應為2.0的論點。由試驗結果可知，試體支柱的結構反應均為第一振動模態所控制。在那些所分配到的穩定態載重相當少的支柱上，可觀察得到動態放大係數將會大於2.0，但其絕對最大軸向力增加相當少。受結構體單側的懸臂梁的影響，使得高模態對於在這些位置的反應最大值會有顯著的貢獻。
上抬爆壓力使得結構體在重力載重重分配過程中的最大反應值放大了68%之多。並且，此上抬爆壓力亦使得結構體產生不對稱行為的現象。所以當埋置於構件中的炸藥引致柱破壞時，這種爆壓上抬效應應該被仔細考慮。
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| 關鍵字 |
field test, explosive test, dynamic load redistribution, dynamic amplification factor |
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