| 時間 |
2016-09-30 |
| 標題 |
具橫向梁及版之RC梁柱接頭耐震性能研究及資料庫建構 |
| 摘要 |
本文為「台灣新型高強度鋼筋混凝土結構研發」計畫之子計畫：「高強度鋼筋混凝土構架接頭耐震行為設計與分析模式」多年期研究成果。第一階段先建置試體資料庫，試體涵蓋普通至高強度鋼筋混凝土，蒐集具有橫向梁及樓版之內部與外部梁柱接頭，試驗文獻須具有完整層剪力-層間位移曲線以及試體設計參數，可供作者重新計算原文獻的設計參數並評估接頭受反復載重試驗之表現，藉由試驗結果檢核現有ACI規範接頭設計公式是否具有合適之耐震性能。根據資庫調查結果，本研究歸納以下結論：(1)柱梁彎矩計算彎矩強度比值 ，對於無偏心之內部梁柱接頭 值大於2、無偏心之外部接頭 值大於4，接頭不曾發現破壞；(2)接頭剪應力比值控制在ACI規範值以下，可以避免在梁降伏之前發生接頭破壞；(3)內部接頭剪應力比值控制在ACI規定值以下，且其橫向梁覆蓋接頭側寬度達3/4以上，接頭內箍筋可以減半不影響其耐震性能；(4)外部接頭有效深度建議以梁主筋錨定長度取代柱深作計算，可以獲得較保守之剪力計算強度；(5)現行ACI規範規定之鋼筋錨定長度延伸至New RC範圍使用仍然是安全保守的；(6)內部接頭最小柱深20倍梁主筋直徑為標準，診斷資料庫試體並未發現試體梁主筋有任何握裹損壞現象，具有橫向梁或樓版之圍束對於梁主筋之伸展可能有幫助，20倍主筋直徑之最小柱深是否適用於New RC構造，仍需要精細的研究加以確認。
第二階段實驗研究共設計並測試四座具有橫向梁及版的內部接頭試體，橫向梁設計寬度分別覆蓋1/2或3/4柱寬，比對無橫向梁、橫向梁寬度為1/2柱寬或3/4柱寬對接頭剪力強度之影響，並按規範認可的抗彎構架耐震性能試驗法測試評估。梁柱接頭試體採用SD 685主筋、SD 785箍筋及100 MPa高強度混凝土製造，樓版鋼筋則為普通SD420W鋼筋，兩座試體採用預鑄梁柱工法，接頭區及樓版混凝土則在現場澆置，預鑄柱主筋則是以砂漿填充式續接套管續接；另兩座試體為一體澆置之版梁柱接頭。測試結果顯示，以預鑄工法製造之新型高強度鋼筋混凝土構架接頭經試驗證明其耐震性能符合抗彎構架之要求，橫向梁覆蓋1/2柱寬仍明顯具有部分圍束作用，顯示現行ACI規範認定未達3/4柱寬即不具圍束作用是過保守的，受限於有限的試驗數據，本研究建議，內部接頭具有橫向梁寬度僅覆蓋1/2柱寬以下者，接頭標稱剪力強度保守仍以1.25√(f_c^' ) MPa(15√(f_c^' ) psi)計算，若橫向梁寬度覆蓋達3/4柱寬以上者標稱剪力強度為1.67√(f_c^' ) MPa(20√(f_c^' ) psi)，介於1/2至3/4柱寬之間可依比例線性內插計算。 |
| 關鍵字 |
梁柱接頭、橫向梁、剪力強度、資料庫、韌性、高強度鋼筋、預鑄混凝土 |
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