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題 名 | 非彈性階段P-Δ效應對構架穩定行為之影響 |
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作 者 | 李文海; 俞肇球; 童士恒; 陳清泉; | 書刊名 | 結構工程 |
卷 期 | 19:2=74 民93.06 |
頁 次 | 頁3-22 |
分類號 | 440.221 |
關鍵詞 | 非彈性階段; 鋼構架; 鋼柱; |
語 文 | 中文(Chinese) |
中文摘要 | 傳統鋼柱於承受地震側力作用下之穩定性分析,係依據彈性穩定分析理論所推導之挫屈載重公式,配合非彈性穩定分析及試驗結果所得之鋼柱強度理論或經驗公式進行檢核。然而於強烈地震作用下,鋼結構之樑柱端點可能已經受力產生塑性鉸,即整體構架已進入非彈性階段,此時由彈性分析推懙所得之穩定分析挫屈載重公式可能已不再適用,且構件端點產生塑性鉸後,即構架進入非彈性階段後之穩定行為宜另行加以考慮。本文將鋼結構在非彈性階段常見之塑性鉸分布狀況歸納為五種主要子結構穩定分析型式,並再細分為二十二種子結構穩定分析模式,透過合理之基本假設加以簡化後,利用撓曲曲線微分方程式配合邊界條件之討論,推導前十三不同子結構之鋼柱於非彈性階段之穩定分析特徵方程式,計算鋼柱於非彈性階段之有效長度係數及臨界載重值,並藉以探討結構系統非彈性階段之穩定分析對高層鋼結構耐震能力之影響。研究結果顯示,鋼柱在端點產生塑性鉸後之臨界載重值將可能較彈性階段之挫屈載重值低,亦即鋼柱可能在結構產生塑性鉸後即較預期提前發生不穩定,故高層鋼構架耐震能力將較預期降低。 因此,傳統僅考慮鋼柱彈性穩定分析之高層鋼構架將可能不完全保守,為確保高層鋼結構架於強烈地震作用時之穩定性,以維持足夠之耐震能力,鋼柱之非彈性階段穩定分析宜同時被考慮並重視。 |
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