側力位移曲線及破壞模式

一 般 良好 的 構 架 設 計 預 期 小震 不 壞，中 震 可 修，大 震 不 倒。小震 預 期 之構 架 層 間 變 位 角 不 超過 0.5%，中 震 性 能 點預 期 之 構 架 層 間 變位 角 不 超 過 2%，大 震 預 期 之最 大 層 間 變 位 角 為 3%至 4%。 圖 4-1 為 試 體 1A 側力 -側 位 移 曲 線 與 3%、4%和 6%層間 變 位 角 表 面 照 片 。 標準 試 體 受 側 力 於 層 間 變 位 角 0.25% 時 梁 產 生 撓 曲 裂 縫 ， 層 間 變 位 角 0.375%接 頭 區 開 始 出 現 斜 裂 紋 ， 層 間 變 角 1%以 前 整 體 行 為 大 致 屬於 線 性 範圍，符 合 小 震 不 壞 的耐 震 水 準。最 大 側 向 力 發 生 於 層 間 變 位 角 3%時，試 體 1A 梁 柱 交 界 面 於 壓 力 區 混 凝 土 有 些 微 剝 落，在 層 間 變 位 角 4%時，梁 塑鉸 區 就 有 整塊 的 混 凝 土 剝 落；層 間 變 位角 6%經 過 三迴 圈 後 力量 明 顯 下降 40%，柱 梁 交 界之 壓 力 區 混 凝土 明 顯 壓 碎，接 頭 區 保 護 層也 被 剝 落，梁 塑 鉸 區 混 凝 土 破 壞 嚴 重 且 向外 膨 脹，到 層 間 變位 角 8%時，主 要以 塑 鉸 區 混凝 土 破 壞 為 主，接 頭 沒 有 新增 的 損 壞 跡 象。

試 體 1A 於 梁 降 伏 後 出 現 梁塑 鉸 區 擠 碎 但 鋼 筋 不挫 曲 、 梁 主 筋 有 顯著

表 面 照片 。 不 同 於 系 列 I， 系 列 II 試 體 幾 乎 都 還沒 達 到 梁 撓 曲 強 度對 應 之 側力 𝑄_𝑦， 就 有 接 頭 軟 化 現 象 ， 屬 於 J 破 壞 現 象。 例 如 試 體 2A 於 層 間 變位 角 2%前 已 略 有 非線 性 行 為，層 間 變 位角 3%時 出 現 最 大 側向 力 ， 此 時 梁 塑 鉸 區 混 凝 土 有 些 微 壓 碎 剝 落 ， 到 了 層 間 變 位 角 6%經 過 三 迴 圈後 力 量 明 顯 下 降 超 過 30%，接 頭 區 有 顯 著的 斜 向 剪 力 裂 縫 和混 凝 土 擠碎 。 但 由 於 試 體 2A 之 梁 主 筋 也 是 連 續 貫穿 接 頭 區 ， 梁 塑 鉸區 與 1A 相 似 有 端 部壓 碎 現 象 (握 裹 劣 化、梁 拉 力 貫穿 接 頭 錨 定 於 另 一 側 梁 端 壓力 區 所 示 )，但 整 體而 言，層 間 變 位角 3%後 強 度 下 降 行 為 是受 到 接 頭區 破 壞 控 制，試 體 設計 配 置 緊 密 圍 束 箍 筋發 揮 了 作 用，讓 接頭 剪 壞 後的 強 度 下 降 較 為 和 緩， 顯 示 了 接 頭 箍 筋 的重 要 性 。

圖 4-6 為 試體 2B 側 力 -側 位 移 曲 線與 3%、4%和 6%層 間 變位 角 表 面 照 片。注 意 其 最 大 力 量 發生 於 層 間 變 位 角 3%，明顯 低 於 試 體 2A 和 理 想 降伏 強 度 𝑄_𝑦，確 實 是 接 頭剪 力 破 壞。其 3%和 4%層 間變 位 角 重 複 三 圈 的強 度 衰 減 都 比 較 顯 著，是 本 研 究 八 座 試 體中，強 度 表 現 最 差的 試 體 。因 為 接 頭 有 緊 密 圍 束箍 筋 束 制 ， 其 強 度 下降 幅 度 受 到 控 制 。 圖 4-7 為 試 體 2C 側 力 -側 位 移 曲 線 與 3%、4%和 6%層 間 變 位 角 表 面 照 片 。 注 意 其 最 大 力 量 同 樣 發 生 於 層 間 變 位 角 3%， 明 顯 高 於 試 體 2B、接 近 試 體 1A，雖 然 也 是 接 頭 剪 力 破 壞，但 接 頭 強 度 其 實 較 2B 高 一 些 ；裂 縫 發 展與 1C 相 似， 但 梁 撓 曲 裂 紋 較 少。

圖 4-8 為試 體 2D 側 力 -側 位 移 曲 線與 3%、4%和 6%層 間 變 位 角 表 面 照片。注 意其 最 大 力 量同 樣 發 生 於 層 間 變 位角 3%，高 於試 體 2B、

接 近 試 體 1A。 但 到 了 層 間變 位 角 4%和 6%， 其 強 度衰 減 比 較 顯 著 ， 顯 然 錯位 偏 心 會 加 速 接 頭 區剪 強 度 之 衰 減 。