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SRC梁抗彎與抗剪能力基本力學特性之研究
(1999)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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交通大學土木工程系
SRC梁柱接頭力學行為之數值模擬分析
(2009)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程學系(所)
近十年來，經由前人的研究及申請人所進行之一系列實尺寸鋼骨鋼筋混凝土 (Steel Reinforced Concrete，SRC)梁柱接頭之反復載重耐震實驗，證實經過適當設計的SRC 梁柱接頭可以具備穩定的強度與良好的耐震能力。然而，由於SRC 構造結合了鋼骨（S）與鋼筋混凝土（RC），其設計參數較多且變化較為複雜，若要逐一進行梁柱接頭實驗來探討各設計參數對其力學行為之影響，則勢必需要耗費龐大的人力、時間及金錢，且由於實驗設備及場地等限制，常常僅能針對一部分設計參數進行實驗，而無法進行較為詳細的探討。為了有效運用並節省寶貴的人力、時間及金錢，本研究擬針對SRC 梁柱接頭之強度與韌性等力學行為進行數值模擬分析。根據文獻調查顯示，ANSYS 為一功能強大的有限元素分析軟體，其在鋼結構及RC 結構分析上已有相當之成果，故本研究擬採用ANSYS 軟體作為數值模擬分析之工具。本研究擬先運用ANSYS 軟體建立SRC 梁柱接頭之分析模型，並與一系列申請人已完成之實尺寸SRC 梁柱接頭實驗結果互相比對。然後，繼續運用此一分析模型，進一步探討影響SRC 梁柱接頭力學行為之重要設計參數，包括材料強度、斷面尺寸、鋼骨寬厚比、接頭區箍筋配置、梁柱彎矩強度比值及接頭區剪力強度等。此外，本研究擬針對SRC 梁柱接頭區的鋼筋混凝土是否可以有效扮演類似「補強式接頭」的角色進行探討，以檢驗鋼梁與SRC 柱中鋼骨之銲道是否可受到接頭區混凝土有效的保護，並針對SRC 梁柱接頭之鋼梁是否需要切削或補強進行分析與探討。最後，本研究期望能夠從數值模擬分析的角度，提供學術界與工程界對SRC 梁柱接頭之力學行為更深入的瞭解，進而建立其相關數值模擬分析模型，發展合理的分析與設計方法以供工程界參考。
偏心距法在鋼骨鋼筋混凝土(SRC)梁柱構材強度預測之研究
(1999)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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交通大學土木工程系
包覆型鋼骨鋼筋混凝土(SRC)梁之彎矩強度理論分析研究
(2000)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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交通大學土木工程系
壓拉桿模式應用於評估SRC深梁抗剪強度之研究
(2004)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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交通大學土木工程系
由於目前國內外的建築構造設計規範尚無有關鋼骨鋼筋混凝土 (SRC) 深梁之明確設計規定，因此本研究擬針對包覆型SRC 深梁之抗剪強度進行分析研究。基本上，由於SRC 構材為鋼骨與鋼筋混凝土兩種構材之結合，因此本研究將探討最新版的ACI-318 結構混凝土設計規範 (2002)中有關RC 深梁之壓拉桿模式 (Strut-and-Tie Model) 是否可以適用於SRC 深梁之設計。另一方面，AISC-LRFD 鋼結構設計規範 (1999) 中所採用的鈑梁 (Plate Girder) 設計方法是否亦可應用於SRC 深梁或是否應予以適度之修正。本研究擬廣泛收集國內外有關SRC 深梁之實驗資料，根據前人之實驗結果，深入分析SRC 深梁之力學行為與破壞模式，以作為評估SRC 深梁抗剪強度之依據。本研究期望能夠從理論分析的角度提供學術界對SRC 深梁力學行為之進一步瞭解，並發展出一套合理的SRC 深梁抗剪強度評估方法以供工程界參考。
採用有效迴轉半徑觀念之SRC柱設計法研究
(2008)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程學系(所)
本研究主要探討「有效迴轉半徑(Effective Radius of Gyration)」之觀念運用於鋼骨鋼筋混凝土(Steel Reinforced Concrete，SRC) 柱設計之可行性與學理上之合理性，並將該法之設計結果與大量的SRC 柱實驗結果互相比較，以檢驗其準確性與可靠度。本研究將廣泛收集國內外之SRC 柱實驗結果（目前已收集超過100 筆之 SRC 柱實驗資料，包含受純軸力及同時受軸力與彎矩共同作用之SRC 柱）以作為比較之基準。對包覆型(Concrete-Encased) SRC 柱而言，由於SRC 柱內部之鋼骨受到混凝土的包覆，使得鋼骨抵抗整體挫屈(Global Buckling)的能力大幅提升，同時也降低鋼骨發生局部挫屈(Local Buckling)的可能性。雖然這種有利的因素已被學術界與工程界適度認知，不過長期以來，美國ACI-318 Code (2005)、AISC-LRFD Specification (2005) 與日本AIJ-SRC Code (2001)等先進國家的設計規範對於SRC 柱之迴轉半徑(Radius of Gyration，r)各自採取不同的計算方式，使其所計得之SRC 柱長細比(Slenderness Ratio，KL/r)亦不相同，最終導致不同的規範對於SRC 柱之軸壓強度(Axial Strength，Pn)的預估值產生明顯的差異。為了釐清此一SRC 柱設計上的重要問題，本研究擬採用一種稱為「有效迴轉半徑」的觀念來評估SRC 柱的軸壓強度，在研究過程中並將適當考慮混凝土開裂及材料非線性所造成的影響。本計畫最終之研究目標將致力於提出一套合乎學理且實際可行的SRC 柱迴轉半徑的計算邏輯與公式，並嘗試發展一套新的SRC 柱設計方法，以提供學術界與工程界參考。
新型五螺箍SRC矩形柱之強度與韌性研究
(2006)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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交通大學土木工程系
鋼骨鋼筋混凝土構造（Steel Reinforced Concrete，SRC）設計之目標在於有效結合鋼骨（S）與鋼筋混凝土（RC），使它兼具這兩種構造的優點。本研究擬針對內含五個螺旋圍束箍筋（由一個中心大圓螺旋箍筋加上四個周邊小圓螺旋箍筋共同組成）之矩形SRC 柱之強度與韌性進行分析研究。本研究將根據最近由交通大學已經完成的21 支大尺寸SRC 柱之實驗結果（該實驗由潤泰集團贊助，SRC 柱採用600×600 mm 之斷面），分析研究此種新型SRC 柱之力學行為。本研究之主要參數包括箍筋型式、箍筋用量、箍筋間距、圍束效應、鋼骨型式、鋼骨用量、混凝土強度、SRC 柱之抗壓強度與韌性變形等。研究目的在於瞭解這種新型的組合式「五螺箍」在矩形SRC 柱之使用效益與工程應用之潛力。本研究將深入分析SRC 柱實驗中所觀察到的重要現象，並經由力學理論與破壞模式的研究，期望能夠從理論分析的角度提供學術界對「五螺箍」矩形SRC 柱的真實力學行為之進一步瞭解，建立相關的力學分析模式，並嘗試發展一套「五螺箍」矩形SRC 柱之抗壓強度預測公式與合理的SRC 柱圍束箍筋用量設計方法，以提供學術界與工程界參考。
由921集集大震探討國內低樓層純鋼骨住宅之發展
(2000)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程學系
直接強度疊加法在SRC構件設計之研究
(1996)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程學系
考慮長度效應之SRC樑柱極限強度設計研究
(1994)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程學系
本研究擬採用一稱為"剛度分配法"之方法以預測SRC樑柱構件之極限強度並同時考慮構件之長度效應.該法係基於合成構件中鋼骨及RC之相對剛度比首先分別求得SRC構件中鋼骨及RC部分所分配之軸力,然後再將鋼骨及RC分配到的軸力分別代入純鋼骨及純RC時的樑柱交互公式以求得鋼骨及RC所能承擔之彎矩.在長度效應方面, 本研究將考慮二次彎矩及初始變位之影響,並將發展一電腦程式與設計流程.分析所得之結果將與美國AISC-LRFD(1986)之複合構件設計結果及日本AIJ的SRC規範設計結果互相比較.本研究並將收集美、日、英等國之SRC樑柱實驗數據以作將來比之依據,並期望能發展出一簡潔實用且更合乎力學原理之SRC樑柱極限強度設計法,以作為設計者之參考.
鋼梁接SRC柱之梁柱接頭耐震試驗研究
(2002)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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交通大學土木工程系
鋼梁與SRC柱之梁柱接頭耐震性能之理論分析研究
(2005)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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交通大學土木工程系
鋼骨鋼筋混凝土構造（Steel Reinforced Concrete，SRC）設計之目標在於有效結合鋼骨（S）與鋼筋混凝土（RC）兩種構造，使它兼具這兩種構造的優點。本研究擬探討「鋼樑與SRC 柱」結合之樑柱接頭的耐震行為，此種樑柱結構系統主要的特點在於能夠利用SRC 柱在抗壓、防火與勁度方面的長處，又可以發揮鋼樑在韌性方面之優點，同時避開傳統SRC 梁施工較為複雜的缺點。雖然「鋼樑與SRC 柱」結合之樑柱接頭具有許多結構力學與建築功能方面的優點，不過根據文獻調查結果顯示，這種樑柱接頭的實驗資料甚少，為了探討其耐震能力，因此本研究擬利用最近在交通大學大型結構實驗室完成之七組大尺寸的鋼梁接SRC 柱之樑柱接頭實驗資料（實驗結果顯示所有樑柱接頭試體在反覆載重下均發展出穩定的遲滯迴圈與良好的塑性鉸），深入分析此種樑柱接頭之力學行為與破壞模式，以作為評估這種樑柱接頭耐震性能之依據。實驗結果亦發現，所有樑柱接頭處之鋼樑均在離開SRC 柱混凝土表面外約20 公分處發展出良好的塑性鉸，試體之層間變位角均明顯超過AISC Seismic Provisions 所訂4 % 弧度之要求，且樑柱接頭區之混凝土均大致保持良好，沒有明顯開裂現象。本研究期望深入分析「鋼樑與SRC 柱」結合之樑柱接頭的耐震行為。主要將探討影響此種樑柱接頭髮揮優良韌性變形能力之重要參數，包括樑柱接頭處之應力傳遞機制，強柱弱梁之影響，樑柱接頭區之剪力強度，樑柱接頭區箍筋之圍束效果，接頭區的混凝土對鋼樑的束制效應及該區的混凝土是否具有保護鋼骨樑柱接頭銲道的功能等。基於先前已完成之實驗結果，本研究期望能夠從理論分析的角度提供學術界對「鋼樑接SRC 柱」結合之樑柱接頭耐震行為之進一步瞭解，建立相關力學分析模式，並嘗試發展一套合理的設計方法供工程界參考。
鋼骨鋼筋混凝土(SRC)柱軸壓行為與圍束效應之數值模擬研究
(2010)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程學系（所）
近年來陸續有許多大尺寸的鋼骨鋼筋混凝土（Steel Reinforced Concrete，SRC）柱之實驗結果出現，顯示SRC 柱具有良好的抗壓強度與韌性。再者，由於SRC 柱中之鋼骨可以對混凝土提供良好的圍束作用，因此有助於提昇SRC 柱之軸壓強度，亦有助於降低SRC 柱之圍束箍筋用量。然而，由於SRC 構造結合了鋼骨與RC，其設計參數較多且變化亦較為複雜，若要針對各設計參數逐一進行SRC 柱試驗來探討其對力學行為與圍束效應之影響，則勢必要耗費龐大的人力、時間及金錢；且由於實驗設備及場地等限制，常常僅能針對一部份參數進行實驗，而無法作較為詳細的探討。為了有效運用資源並節省人力、時間及金錢，本研究擬針對SRC 柱之「軸壓行為」與「圍束效應」進行數值模擬分析。根據文獻調查顯示，ANSYS 為一功能頗強的有限元素分析軟體，其在鋼結構及RC 結構之分析應用上已有不錯之成果，故本研究擬選用ANSYS 軟體作為模擬SRC 柱力學行為之分析工具。本研究首先將運用ANSYS軟體建立SRC柱之數值分析模型，以模擬SRC柱之軸壓強度與位移之關係曲線，並與一系列大尺寸SRC柱實驗結果互相比較，以驗證其可靠度與準確性。然後，再針對SRC柱之重要設計參數逐一探討，包括材料強度、鋼骨斷面型式（箱型、H型、十字型、T型）、鋼骨翼板寬度變化、鋼骨斷面寬厚比、箍筋之間距與需求量等。最後，本研究擬針對SRC柱之「鋼骨對混凝土的圍束效應」進行深入分析，以期更合理的評估SRC柱之箍筋需求量。本研究期望能夠提出一套新的SRC柱「圍束箍筋用量」之設計公式，以提供學術界與工程界參考。
鋼骨鋼筋混凝土(SRC)構材剪力設計之研究
(1998)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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交通大學土木工程系
鋼骨鋼筋混凝土(SRC)構材及樑柱接頭耐震韌性設計研究
(1995)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程研究所
鋼骨鋼筋混凝土(SRC)深梁之試驗與力學行為
(2001)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程學系
鋼骨鋼筋混凝土柱耐震設計箍筋量之理論與實驗研究
(2003)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程學系
鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範之檢討及梁柱接頭試驗研究
(2001)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學
本研究之內容主要分為兩大部份：第一部份為檢討與修正內政部建研所於民國86年委託結構工程學會研擬的「鋼骨鋼筋混凝土(SRC)構造設計規範草案」。研究過程中將參考包括美國AISC-LRFD、ACI、NEHRP及日本AIJ等相關設計規範及國內外近年來新的SRC實驗資料與921集集大地震之後相關耐震設計規定之修訂。第二部份將針對數種常用的SRC梁柱接頭型式，進行一系列大尺寸試體之動力試驗，以深入瞭解各種SRC梁柱接頭型式之耐震性能。本研究規劃之梁柱接頭型式將包括(1) SRC柱+鋼梁；(2) 鋼管混凝土柱+鋼梁。研究重點將包括(1)瞭解SRC柱接頭區之箍筋量與間距對於鋼梁塑性鉸發生位置之影響。(2)考量鋼梁與鋼柱的接合型式對於梁柱接頭耐震性能之影響。(3)探討鋼管混凝土柱內部之連續板與混凝土對於梁柱接頭耐震性能之影響等。
非破壞性聲射凱撒效應對混凝土材料荷載歷史之檢測
(1995)
翁正強
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WENG CHENG-CHIANG
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國立交通大學土木工程研究所