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好江
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2 行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告期中進度報告包覆型鋼骨鋼筋混凝土梁柱接頭區之行為及剪力強度分析研究 (Ⅲ) 計畫類別 : 個別型計畫整合型計畫計畫編號 :NSC E 執行期間 :93 年 8 月 1 日至 94 年 7 月 31 日計畫主持人 : 陳正誠共同主持人 : 計畫參與人員 : 林庚達成果報告類型 ( 依經費核定清單規定繳交 ): 精簡報告完整報告本成果報告包括以下應繳交之附件 : 赴國外出差或研習心得報告一份赴大陸地區出差或研習心得報告一份出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份國際合作研究計畫國外研究報告書一份處理方式 : 除產學合作研究計畫提升產業技術及人才培育研究計畫列管計畫及下列情形者外, 得立即公開查詢涉及專利或其他智慧財產權, 一年二年後可公開查詢執行單位 : 國立臺灣科技大學營建系中華民國九十四年十月三十一日

3 摘要現行規範規定包覆型鋼骨鋼筋混凝土 ( 簡稱 SRC ) 梁柱接頭區均需配置閉合箍筋, 並採用疊加法計算惟,SRC 梁柱接頭區有柱斷面圍束核心混凝土, 有鋼骨柱腹版提供剪力強度 ( 或可用提供橫向鋼筋量的觀點觀之 ), 也可採用角隅箍筋來防止柱主筋挫屈, 因此 SRC 梁柱接頭區配置閉合箍筋之規定應該可以放寬, 可以是所需剪力強度來配置箍筋另一方面, 疊加法完全忽略了 SRC 構材的複合作用,SRC 深梁的研究結果顯示疊加法無法捕捉 SRC 深梁的行為, 也無法考慮箍筋量對於剪力強度的影響 ; 反之, 軟化壓拉桿 (Softened Strut and tie, 簡稱 SST) 分析模式考慮 SRC 構材的複合作用, 而且可以捕捉箍筋量的多寡對剪力強度的影響, 也可以相當準確評估其剪力強度 SRC 梁柱接頭之剪力行為與 SRC 深梁也許多類似之處, 皆屬於所謂的 D-region 構建之行為本研究預估以 SST 理論建立 SRC 梁柱接頭區剪力強度之分析模式, 並以結構試驗的方式評估此分析模式的可靠性與準確性 SRC 梁柱接頭可分為角落接頭外部接頭及內部接頭三種, 此外 SRC 柱中鋼骨柱的斷面又有多種變化, 本研究將探討雙側梁柱接頭試驗, 首要在於接頭分類合理性探討接頭區角隅繫筋取代一般 L 型箍筋之可行性以及探討鋼骨與 RC 梁引入接頭剪力之比重關係關鍵字 : 鋼骨鋼筋混凝土梁柱接頭剪力強度疊加法軟化壓拉桿 Abstract Present code specifications require the placement of hoops in the panel zone of steel reinforced concrete (SRC) special moment resisting frames and use the method of superposition to estimate the shear strength of the panel zone. In reality, there is steel section in the SRC column that provides confinement to the panel zone, and there are corner type ties that can provide lateral support to the column longitudinal reinforcement therefore, when there is sufficient shear strength, the hoops in the panel zone should can be reduced or even omitted. On the other hand, the method of superposition completely ignores the composite action of the SRC members and is not able to take the influence of the hoops into account. The softened strut and tie (SST) model considers the effect of composite action of the SRC members and is able to take the influence of hoops into account. Analysis results show that the SST model is much more accurate than the method of superposition. In this research, the SST theory is to be used to establish a analytical model to predict the shear strength of the SRC panel zone. In addition, beam column sub-assemblage tests will be carried out to evaluate the reliability and accuracy of the SST model established. Keywords: steel reinforced concrete, beam-column joint, shear strength, superposition, softened strut-and-tie 一前言研究目的及文獻探討鋼骨與鋼筋混凝土 (reinforced concrete 或 RC) 共同作用之結構構材型態可概分為 3 類 :(1) 鋼骨與 RC 版共同作用之構材 ;(2) 鋼筋混凝土包覆鋼骨之構材 ;(3) 鋼管填充混凝土之構材美國鋼結構協會之規範 (AISC,1999;AISC,1989) 將上述 3 類構材通稱為 composite members, 國內習慣上將第 1 類構材稱為合成構材, 第 2 及第 3 類構材合稱為鋼骨鋼筋混凝土 (steel-reinforced concrete 或 SRC) 構材, 並再細分稱第 2 類為包覆型 SRC 構材, 稱第 3 類為填充型 SRC 構材包覆型 SRC 構材主要優點

4 有 ( 陳生金等,1996):(1) 混凝土可以提供鋼骨防火被覆 ;(2) 混凝土對鋼骨有束制作用, 避免其發生局部挫屈或整體挫屈 ;(3) 構材之勁度較大, 可降低結構之側位移 ;(4) 強度高, 所需斷面尺寸較 RC 構材為小此外由於使用性之考量, 國人對 SRC 結構高層住宅之接受程度遠高於鋼結構, 因此國內包覆型 SRC 構材之使用日益普遍, 尤其在 921 集集地震後, 民眾對 RC 結構信心大減, 內含鋼骨且使用性佳之包覆型 SRC 住宅則大受歡迎本研究即以包覆型 SRC 結構為對象 SRC 構材固然有許多優點, 但是構材中同時存在鋼骨以及鋼筋混凝土, 斷面配置較複雜, 鋼筋之綁紮混凝土之澆置也較困難, 尤其是梁柱接頭區, 同時有鋼骨柱鋼骨梁柱主筋梁主筋交會在一起, 此外還需配置接頭箍筋, 施工頗為困難圖 2.1 所示為一典型內接頭的鋼骨及鋼筋細部, 由於柱 4 邊皆與鋼梁連接, 接頭箍筋若使用單一閉合型箍筋, 將會與鋼樑衝突而無法綁紮, 因此一般使用 4 支 L 形鋼筋組合成閉合箍筋 ( 圖 1.1a), 施工時 L 形鋼筋之一支腳穿過梁腹板, 另一支腳與另一支 L 形鋼筋疊接並銲在一起完成續接 ; 不過銲接之施工空間受到嚴重的限制, 不但施工困難, 施工品質亦大受影響此外, 鋼骨梁腹板在與鋼柱接合處, 不但需設置螺栓孔還需設置箍筋孔 ( 圖 1.2), 螺栓孔與箍筋孔之距離若有不足, 會造成腹板之破壞 ( 陳生金及徐茂卿,1997), 此亦增加此型梁柱接頭設計與施工之困難度鋼筋混凝土 (RC) 結構中, 梁柱接頭區之閉合箍筋以及繫筋, 其主要功能在圍束接頭區之混凝土提供柱主筋側向支撐防止柱主筋挫曲以及提供梁柱接頭區之剪力強度與韌性 SRC 梁柱接頭區由於有鋼骨的存在, 繫筋無法配置且柱主筋僅能配置在角落處, 因此梁柱接頭區箍筋對混凝土之圍束效用並不高, 再加上 SRC 柱斷面可提供核心混凝土非常良好的圍束 ( 圖 1.3), 因此箍筋對梁柱接頭區混凝土之圍束遠遠不如 RC 結構重要在防止柱主筋挫屈方面, 閉合箍筋有明顯而重要的效用, 不過防止柱主筋挫屈可使用角隅繫筋 (Teraoka,2; 松井,1988), 如圖 1.4 所示, 角隅繫筋之施工比箍筋簡單許多在提供剪力強度方面,SRC 結構梁柱接頭區有柱腹板, 柱腹板也看成是片狀的橫向鋼筋, 可以提供梁柱接頭區的剪力強度與韌性 SRC 結構之梁柱接頭區中, 鋼骨柱斷面可提供混凝土良好的圍束, 角隅箍筋可以提供柱主筋之側向支撐, 鋼骨柱腹板可以提供剪力強度及韌性, 因此在適當的條件下閉合箍筋的功能可以被取代,SRC 梁柱接頭區應該可以考慮不配置閉合箍筋 SRC 梁柱接頭區不配置箍筋, 可以減少設計施工時的困難度, 提升工程品質, 也可以降低工程造價, 尤其是圖 1.4 所示的內部接頭, 是一個具有工程實務價值的可能作法為落實 SRC 梁柱接頭區不配置箍筋之作法, 此類梁柱接頭之受力行為剪力強度以及設計方法有需要加以探討目前相關之 SRC 規範, 皆要求梁柱接頭區配置某個規定數量之閉合箍筋

5 (NEHRP,1997;AIJ,21; 翁正強等,1997), 再根據 RC 結構中接頭的分類 ( 角落接頭外接頭內接頭 ) 計算 RC 部分的剪力強度, 鋼骨柱腹板的剪力強度則依鋼結構規範的規定 ( 即.6F y A w ; 其中 F y 為鋼材降伏強度,A w 為鋼骨柱腹板斷面積 ), 最後將上述 RC 部分的剪力強度加上鋼骨柱腹板的剪力強度得到 SRC 梁柱接頭區之剪力強度這種強度疊加的方法 ( 稱為疊加法 ) 可以很快求得剪力強度, 不過疊加法的理論根據並不穩固疊加法忽略 RC 與鋼骨的合成作用, 不過 SRC 梁的撓曲研究 ( 陳正誠等,21; 林聰悟,1997; 陳昭榮,1992) 以及 SRC 短梁及短柱的剪力研究 ( 翁正強等,21; 陳正誠,21; 林庚達,21; 陳佑任,21) 皆顯示, 在彎矩或剪力強度達到最大值時, 構材的合成效果仍然很顯著圖 1.5a 所示為 SRC 短梁試驗剪力強度與疊加法計得之剪力強度的比值, 其平均值為 1.78 變異係數為.32, 其準確性顯然不佳此外, 疊加法以梁柱接頭區配置某個規定數量之閉合箍筋為基礎, 當接頭區不配置閉合箍筋或閉合箍筋量低於所規定之數量, 目前的疊加法並無法因應此種變化而跟著調整接頭區剪力強度, 使用上有很大的限制鋼筋混凝土平面單元承受平面應力, 當一方向為壓力而另一方向為張力的情況下, 混凝土之壓應力 - 壓應變有顯著軟化的現象, 如圖 1.6 所示, 承受以剪力為主的鋼筋混凝土單元, 即顯現顯著的軟化現象, 而數種常見的剪力分析模式在考慮混凝土軟化的現象後, 其準確度皆大幅提高目前比較受到矚目的剪力分析模式有拉壓桿模式 (strut and tie model;schäfer, 1996) 桁架模式(truss model;hsu, 1993) 及壓力場模式 (compression field model;collins & Mitchell, 198) 其中拉壓桿模式考慮混凝土軟化效應的作用即稱之軟化拉壓桿模式 (softened strut and tie model, 簡稱 SST 分析模式 ;Hwang at el., 1999), 此分析模式可相當成功的評估鋼筋混凝土深梁梁柱接頭托架低矮型剪力牆的剪力強度與行為 (Hwang & Lee, 1999; Hwang at el., 2a; 呂文堯及黃世建,2;Hwang at el., 2b; Hwang at el., 21) SST 分析模式使用在 SRC 短梁之剪力強度評估亦可獲得甚佳之結果 SRC 深梁中混凝土的軟化以及鋼骨的存在, 以 SST 分析模式進行 SRC 深梁試驗試體 ( 陳正誠,21; 林庚達,21; 陳佑任,21) 剪力強度的分析, 試驗剪力強度與 SST 計得之剪力強度的比值分佈如圖 1.5b 所示, 其平均值為 1.8, 變異係數為.9, 顯示 SST 分析模式在 SRC 深梁的應用頗為成功, 其準確度也比疊加法之值平均 1.78 變異係數.32 高出甚多此外,SST 分析模式可以將箍筋量大小納入考慮, 縱使 SRC 深梁不配置箍筋也可以準確的求得其剪力強度 SRC 梁柱接頭區以及 SRC 深梁都是以剪力為主導之構件, 估計 SST 分析模式在 SRC 梁柱接頭區強度之分析應該也可以獲得良好的結果 SRC 梁柱接頭區現有的研究成果研究集中在日本西村 (1986) 總共完成 3 組梁 - 柱子結構試體之試驗, 十字形試體 ( 圖 1.7a) T 形式體 ( 圖 1.7b) 及 L 形試體 ( 圖 1.7c) 各 1 支, 每種試體中以梁寬與柱寬之比值以及載重型式 ( 單向載重及反復

6 載重 ) 為變化參數,SRC 試體中柱及梁鋼骨皆採用 H 型鋼且梁柱接頭區皆配置有閉合箍筋, 研究結果顯示梁寬與柱寬之比值以及載重型式對接頭區的剪力強度之影響不顯著西村採用疊加法來估計試體的剪力強度, 試驗剪力強度與分析剪力強度的比值平均為 1.2, 標準差為.16 Kitano(2) 完成 9 組十字形試體的反復載重試驗, 柱鋼骨採用雙 H 型鋼斷面, 梁鋼骨採用 H 型鋼斷面, 梁柱接頭區皆配置有閉合箍筋 Kitano 也是採用疊加法評估梁柱接頭區的剪力強度 Kitano 發現 AIJ 的計算公式誤差頗大, 因此對計算公式之參數進行修正以提高計算公式的準確性松井 (1998) 完成 7 組十字形試體的反復載重試驗, 柱鋼骨採用雙 H 型鋼斷面, 梁鋼骨採用 H 型鋼斷面, 梁柱接頭有的配置閉合箍筋, 有的配置角隅繫筋, 有的沒有配置橫向鋼筋, 所探討的主要課題是角隅箍筋的效果 Teraoka(2) 也完成 7 組十字形試體的反復載重試驗, 7 組試體中有 3 組不是在梁柱接頭區破壞 ( 無法獲得梁柱接頭剪力強度 ), 所探討的課題也是角隅箍筋的效果到目前為止, 總共收集到 1 組 L 形 1 組 T 形以及 3 組十字形梁柱接頭的試驗結果, 剪力強度分析還是以疊加法為主有一部份的試體可以使用 SST 分析模式來進行剪力強度評估, 並和試驗結果比較, 有一部份試體的詳細資料不夠, 這部分的試體就無法進行較嚴謹的比較不過這些試驗都不是針對建立 SST 分析模式所需而設計的試體, 試驗結果無法有效測試 SST 理論捕捉梁柱接頭區行為的合理性及可靠性二試驗計畫內部接頭首先就接頭分類方式予以驗證及評估其合理性, 規劃設計兩根試體, 其中試體編號為 S2-CT-TB 包含橫向梁, 長度為一半梁深度, 如圖 2.1 所示, 梁斷面尺寸為 4 52 mm, 柱斷面為 mm, 梁長度為 1515 mm, 柱反曲點間至反曲點距離為 229 mm 而編號 S2-CT 之試體, 為不含橫向梁外部接頭試體參數規劃表, 如表 2.1 所示所有試體之梁鋼骨斷面皆使用 H 之型鋼斷面, 而鋼骨柱若為雙 H 斷面, 則以 H CT 組合而成, 若為單 H 斷面, 則以 H 組合而成, 且所有鋼材之材質為 ASTM A572 Gr.5 之鋼材在內部接頭中, 其接頭區以角隅繫筋取代 L 型箍筋更能展現出其施工方便性之優點, 故所有之試體梁柱接頭區均採用角隅繫筋取代 L 型閉合箍筋, 如圖 2.2 所示探討角隅繫筋在最大強度發生時, 是否可抑制柱主筋之挫屈為探討疊加法適用之合理性, 研究設計三組試體進行比較, 試體編號分別為 S2-CT-FG S2-S 及 S2-SS 其中 S2-CT-FG 試體, 鋼骨柱採用單 H 斷面, 而 S2-CT 試體之柱鋼骨斷面為雙 H 斷面, 主要討論橫向鋼骨存在時, 對疊加法適用性而 S2-S

7 試體, 梁斷面分別為鋼骨, 主要探討國內規範使用疊加法時, 有效接頭寬度取柱之垂直受剪方向柱寬度之半的合理性編號 S2-SS 試體, 探討鋼骨傳入接頭區之剪力所佔之比例所有試體斷面圖及立面圖如圖 2.3 所示, 其中梁長度為 1535 mm, 柱高為 233 mm 十字形梁- 柱子結構試體的試驗裝置如圖 2.3 所示所有試體柱斷面鋼骨採用兩組 H 組合成的雙 H 斷面, 梁鋼骨斷面採用 H 鋼筋箍筋及角隅繫筋材質均為 SD42 加載歷程如圖 2.4 所示四試驗結果與討論鋼材及鋼筋之材料試驗結果如表 3.1 及表 3.2 所示混凝土之試驗結果如表 3.3 所示載重位移曲線如圖 3.1 所示, 接頭剪力變形曲線如圖 3.2 所示整理而言, 無論從接頭剪力變形關係或是由試驗裂縫觀察, 皆顯示所有試體之破壞模式為接頭剪力破壞表 3.4 為各試體最大載重值五結論與建議 1. 試驗結果顯示試體為接頭剪力破壞 2.S2-SS 與 S2-S 之最大載重發生時, 其強度差異性很小, 顯示疊加法有進一步討論空間 3. 角隅繫筋於最大強度發生時, 充分抑制柱主筋之挫屈, 因此角隅繫筋取代 L 型閉合箍筋是可行的 4. 側向梁對最大載重之影響很小, 約在 1% 以內, 顯然可將沒有側向梁與有側向梁試體歸類為同一類之接頭六參考文獻 ACI Committee 318, 22, Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI ) and Commentary (ACI 318R-99), American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan. AISC, 23, Load & Resistance Factor Design Specification for Structure Steel, American Institute of Steel Construction, Inc. NEHRP, 1997, Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Building and Other Structures (parts 1 and 2), Federal Emergency Management Agency (FEMA), Building Seismic Safety Council, Washington, D.C.. Architectural Institute of Japan, 21, AIJ Standards for Structural Calculation of Steel Reinforced Concrete Structures. 翁正強廖慧明張荻薇陳誠直,1997, 鋼骨鋼筋混凝土構造(SRC) 設計規範與解說, 內政部建築研究所專題研究計畫成果報告, 計畫編號 MOIS 8611 陳生金徐茂卿,1997, SRC 梁柱接頭耐震細部探討, 結構工程, 第十二卷第三期, 第 23~41 頁

8 Kitano, A., Goto, Y., and Joh, O., 1999, Investigation on Ultimate Shear Strength of SRC Interior Beam-Column Joints, Second International Symposium on Earthquake Resistant Engineering Structures, pp. 3~12. Teraoka, M., Morita, K., and Sasaki, S., 2, Experimental Study on Simplified SRC Beam-Column Joints in Construction Technology, Proceeding of the Sixth ASCCS International Conference on Steel-Concrete Composite Structures, pp. 737~744. 陳正誠張大鵬方至楷,2, 鋼骨鋼筋混凝土短梁之剪力強度實驗行為, 中國土木水利學刊, 第十二卷第三期, 第 511~52 頁林聰悟王承順秦志中,1997, 鋼骨鋼筋凝土撓曲強度設計之探討, 結構工程, 第十二卷第一期, 第 13~18 頁陳昭榮,1992, 鋼骨鋼筋混凝土樑柱接頭行為研究, 碩士論文, 國立台灣工業技術學院營建工程研究所, 台北翁正強江銘鴻陳誠直林佳宏,21, 剪力釘對包覆型 SRC 梁力學行為之影響, 中國土木水利學刊, 第十三卷第一期, 第 181~192 頁李宏仁,2, 鋼筋混凝土耐震梁柱接頭剪力強度之研究, 國立台灣科技大學營建工程系, 博士論文, 台北 Hwang, S. J., and Lee, H. J., 1999, Analytical Model for Predicting Shear Strengths of Exterior Reinforced Concrete Beam-Column Joints for Seismic Resistance, ACI Structural Journal, Vol. 96, No. 5, pp Hwang, S. J., Lu, W. Y., and Lee, H. J., 2, Shear Strength Prediction for Deep Beams, ACI Structural Journal, Vol. 97, No. 3, pp 呂文堯黃世建,2, 鋼筋混凝土深梁之抗剪強度評估, 中國土木水利學刊, 第十二卷, 第一期, 第頁 Hsu, T. T. C., 1993, Unified Theory of Reinforced Concrete, CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida, 313 pp. Schäfer, K., 1996, Strut-and-Tie Models for the Design of Structural Concrete, Notes of Workshop, Department of Civil Engineering, National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan, 14 pp. 林庚達,21, 鋼骨鋼筋混凝土短柱抗剪行為之研究, 國立台灣科技大學營建工程系, 碩士論文陳佑任,21, 鋼骨鋼筋混凝土深梁抗剪行為之研究, 國立台灣科技大學營建工程系, 碩士論文王國州,22, 鋼筋混凝土外部梁柱接頭耐震設計與配筋細則之研究, 國立台灣科技大學營建工程系, 碩士論文陳生金陳正誠林文賢,1996, 鋼骨鋼筋混凝土構材與接合之耐震細部設計準則, 內政部建築研究所專題研究報告,MOIS8518 陳正誠陳建中,21, 包覆型鋼骨鋼筋混凝土梁之撓曲行為特性, 中國土木水利

9 工程學刊, 第 13 卷第 2 期,pp Collins, M. P., and Mitchell, D., 198, Shear and Torsion Design of Prestressed and Non-stressed Concrete Beams, PCI journal, Vol. 25, No. 5, pp Hwang, S. J., Lu, W. Y., and Lee, H. J., 2b, Shear Strength Prediction for Reinforced Concrete Corbels, ACI Structural Journal, Vol. 97, No. 4, pp.1-1. Hwang, S. J., Fang, W. H., and Lee, H. J., 21, Analytical Model for Predicting Shear Strengths of Squat Walls, Journal Structural Engineering, ASCE, Vol. 127, No. 1, pp 西村泰志南一宏若林實,1986, 鉄骨鉄筋ー柱接合部断耐力, 日本建築学会構造系論文報告集,pp 松井千秋,1988, 柱接合部断補強法, 鉄骨鉄筋ー構造合理的配筋設計法開發研究,pp 赵鸿铁,21, 钢与混凝土组合结构,pp , 科学出版社, 北京趙鴻鐵方平,1987, 框架邊節點強度的試驗分析及計算, 西安冶金建築學院學報, 第 49 卷, 第一期,pp

10 表 2.1 內部接頭試體規劃表接頭型式及編號柱鋼骨梁 S2-SS 雙 H 型鋼 (DH) 雙 H 型鋼 (DH) S SRC 接頭區箍筋型式無角隅繫筋備註純鋼梁 + 雙 H 鋼柱 ( 純鋼構試體 ) 釐清接頭區橫向鋼骨分擔之剪力強度之比例與 S2-CT 比較可釐清鋼骨對圍束影響標準試體接頭四面皆有正交梁正交梁佔接頭面積 3/4 但用角隅繫筋時,RC 並未符合 ACI 配筋方式, 強度是否可計 S2-CT-TB 雙 H 型鋼 (DH) SRC 角隅繫筋水平繫筋接頭區僅在剪力作用方向有正交梁探討接頭分類 S2-CT 討論橫向鋼骨對剪力強度影響單 H 型鋼 (H) SRC 角隅繫筋水平繫筋 S2-CT-FG 單 H 型鋼 (H) S 角隅繫筋水平繫筋討論鋼梁與 RC 梁傳入接頭剪力之比重 S2-S

11 表 3.1 鋼筋的材料性質 No. #3 #4 #6 #1 Yielding stress, F y (MPa) AVG Yielding strain, ε y ( 1-3 ) Mechanical properties Fracture stress, F u (MPa) AVG Fracture strain, ε u ( 1-3 ) Elongation (%) 表 3.2 鋼筋的材料性質 Mechanical properties Thickness (mm) Yielding stress, F y Yielding strain, ε y Fracture stress, F u Fracture strain, ε u Elongation (%) (MPa) ( 1-3 ) (MPa) ( 1-3 ) 註 : 鋼板拉力試片之寬度為 4mm

12 表 3.3 混凝土圓柱試體抗壓強度試驗結果試體名稱 S2-S S2-CT-FG S2-CT S2-CT-TB 坍度 (cm) 澆置日期 25/5/2 25/5/2 25/7/14 25/7/14 測試日期 25/1/7 25/9/27 25/1/4 25/9/25 齡期圓柱試體個數 AVG(MPa) COV % 圓柱試體尺寸為 ψ15cm 3cm 表 3.4 試驗結果 No. S2-SS S2-S S2-CT-FG S2-CT S2-CT-TB Pmax (kn) (1.) (1.6) (1.83) (2.55) (2.67) Pmax (KN) (1.) (1.22) (2.7) (2.96) (3.38)

13 柱箍筋柱主筋鋼骨柱鋼骨梁角落繫筋鋼骨梁閉合箍筋鋼骨梁梁主筋鋼骨柱 L 型鋼筋 (a) 平面圖 (b) 立面圖圖 1.1 含閉合箍筋之 SRC 梁柱接頭箍筋孔螺栓孔圖 1.2 鋼骨梁腹板之螺栓孔及箍筋孔鋼骨梁角隅繫筋柱主筋鋼骨梁鋼骨柱圖 1.3 受到雙 H 柱圍束之混凝土 ( 陰影部分 )

14 柱箍筋柱主筋鋼骨柱鋼骨梁角隅繫筋鋼骨梁柱主筋鋼骨柱鋼骨梁梁主筋角隅繫筋 (a) 平面圖 (b) 立面圖圖 1.4 含角隅箍筋之 SRC 梁柱接頭 4 3 (a) Superposition (b) SST Model 2 1 AVG = 1.78 COV = No. of Specimens AVG = 1.8 COV = No. of Specimens 圖 1.5 SRC 深梁剪力強度評估結果 σ d σ d ε d f v f c σ d σ d ε r ε d f h ζ f c ζ ε o εo ε d 圖 1.6 鋼骨鋼筋混凝土軟化現象 ( 實線 )

15 柱柱柱梁梁梁梁 (a) 十字型 (a) T 字型 (a) L 字型圖 1.7 西村試體型式示意圖

16 圖 2.1 S2-CT-TB 試體尺寸詳圖

17 (a)s2-ct-tb (b)s2-ct (c)s2-ct-fg (d)s2-s 圖 2.2 接頭區使用角隅繫筋示意圖圖 2.3 試驗裝置及配置圖 DRIFT RATIO (%) CYCLE DISPLACEMENT(mm) 圖 2.4 加載歷程

18 LOAD,P (kn) LOAD,P (kn) LOAD, P (kn) DISPLACEMENT (mm) DISPLACEMENT (mm) DISPLACEMENT (mm) (a)s2-ct-tb (b)s2-ct (c)s2-ct-fg LOAD,P (kn) LOAD,P (kn) DISPLACEMENT (MM) DISPLACEMENT (mm) (d)s2-s (e)s2-ss 圖 3.1 各試體載重位移曲線 LOAD,P (kn) LOAD,P (kn) LOAD,P (kn) JOINT SHEAR STRAIN (rad) DISPLACEMENT (mm) (a)s2-ct (b)s2-ct-fg (c)s2-s 圖 3.2 各試體載重與接頭剪力曲線 JOINT SHEAR STRAIN (rad)

表

表 3.1 五螺箍 SRC 梁柱接頭試驗之試體規劃表 Small Cirle Size Large Cirle Spaig ( mm ) -tree Legth Weight ( N/m ) Redutio Fator Desig Guide JBC-SRC1 #3 #4 100 0.8d 270 0.74 Taiwa SRC Code JBC-SRC2 #3 #4 110 0.8d 244 0.68