傳統框筒結構剪力延遲效應分析

4.3.2.1 傳統框筒結構內不同高度翼板軸應力分析

傳統框筒結構同樣依據結構內不同高度做柱軸應力分析，也採取 200 公尺 為分界取出在 0 公尺、200 公尺、400 公尺、600 公尺、800 公尺、1000 公尺之 結構高度作圖 4-43~4-48。從圖中可以清楚了解傳統框筒結構翼板柱之軸應力分 佈，在結構底部上柱軸應力呈現完全之正向剪力延遲之狀態，但在 200 公尺結 構高度時，翼板柱軸應力曲線由兩端角柱應力分佈開始變得平緩，表現出結構 因受力與位移之正負應力影響交互作用產生之四次曲線情形，到了 400 公尺結 構高度也就是整體結構三分之一高度時，兩端角柱軸應力已明顯低於翼板中心 之邊柱軸應力，可以說明結構軸向位移影響開始大於風力荷載之影響，可以看 出翼板部份出現負向剪力延遲之狀態，也如同 Y.Singh 所指當所在之結構高度 位置大於整體結構約四分之一之高度後，剪力延遲翻轉，出現負向剪力延遲效 應現象。在 600 公尺結構高度圖開始，整體翼板之柱軸應力曲線則呈現完全之 負向剪力延遲，之後在 800 公尺以及 1000 公尺高度其結構翼板都是表現出負向 剪力延遲效應之情形。

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在圖 4-43~4-48 中不單只有原始傳統框筒結構之翼板柱軸應力曲線，還包 含了改變結構深梁勁度後之框筒結構翼板柱軸應力曲線分佈，從中了解深梁勁 度對翼板柱軸應力變化影響情形。在圖 4-44 做分析，得到在 200 公尺結構高度 時，加強翼板粱勁度之柱軸應力曲線相較於原框筒結構之柱軸應力曲線來的平 緩，整體翼板結構之曲線應力分佈更加平均，在 400 公尺結構高度之圖 4-45 上，

加強梁勁度結構之柱軸應力曲線較原結構柱軸應力曲線來的簡化，已經呈現出 完整之負向剪力延遲效應，為二次曲線分佈，之後在 600 公尺高度以上皆為負 向剪力延遲效應情形，且整體軸應力曲線應力分佈較原框筒結構來的平均，說 明提升結構之深梁勁度有減少剪力延遲效應之幅度效果存在，且也會降低正負 剪力延遲翻轉時所在之結構高度，符合 Y.Singh 所提之框筒結構改變造成之行 為情形。

在圖 4-59~4-54 中則是分別對框筒結構翼板梁與腹板梁分開加勁處理，並 與原框筒結構及整體梁皆加勁之結構做比較分析，繪出框筒結構內不同高度之 翼板柱軸應力曲線圖。從四種結構情形表達之柱軸應力曲線比較後發現，不管 在多少結構高度上其翼板柱軸應力曲線分佈可區分成兩條曲線，一條為原框筒 結構與在腹板梁加勁之框筒結構所表示之軸應力曲線，此兩種應力曲線高度重 合，另一條為整體梁皆加勁之結構及只在翼板梁加勁之結構軸應力曲線，也是 兩種應力曲線高度重合產生之結果。說明在傳統框筒結構中對腹板梁加勁不影 響翼板梁之柱軸應力分佈情形，翼板梁加勁則可以有效降低翼板之剪力延遲情 形發生。

在針對傳統框筒結構特定樓層加勁之 Belt Truss 模型模擬中，同樣在每間隔 100 公尺高度選取三層樓板之結構梁加勁，傳統框筒結構梁之加勁程度也如同 4.2 節之框筒結構情形，作圖 4-55~4-60 分析比較。

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4.3.2.2 傳統框筒結構內不同高度腹板軸應力分析

在分析過傳統框筒結構之翼板側軸應力後也對結構腹板做柱之軸應力曲線 分析，根據結構內不同高度得到比較圖 4-61~4-66，依據結構高度分成 0 公尺、

200 公尺、400 公尺、600 公尺、800 公尺到 1000 公尺高度作圖。從圖中先得到 在結構底部完全之正向剪力延遲下腹板側之柱軸應力曲線情形，再來越往上其 正負向剪力延遲交互作用後得到之應力曲線開始產生變化，在 200 公尺結構高 度中，結構之柱軸應力曲線整體呈現出趨近一次線性曲線之情形，但此狀態並 非表示為剪力延遲不存在，而是說明在此結構高度時正負向剪力延遲相互作用 而抵消產生此種曲線分佈，在往上之結構高度其柱軸應力分佈可以證實其剪力 延遲依舊存在，只是結構腹板應力曲線由正向剪力延遲效應轉化為負向剪力延 遲效應。

在圖 4-61~4-66 中也包含改變整體結構之深梁勁度後其腹板柱之軸應力曲 線，從圖中可以發現增加結構梁之勁度對於結構底部或 200 公尺及 400 公尺結 構高度所形成之柱軸應力曲線無明顯的變化，但到了 600 公尺結構高度時比較 出原結構在腹板兩側角柱應力出現因負向剪力延遲而降低，加勁之結構之角柱 其負向剪力延遲則較不明顯，邊角柱之軸應力大於原結構。在 800 公尺及 1000 公尺結構高度時腹板內應力曲線則有更明顯之差異，原框筒結構為負剪力延遲 效應效應影響下之曲線分佈，而比較之結構模型因為其結構梁之加勁導致應力 曲線之負向剪力延遲效應不如原結構明顯，符合預估之框筒結構在加勁後內力 剪力延遲效應降低情形。

在圖 4-67~4-72 中做出當只對傳統框筒結構腹板側或翼板側梁加勁後之結 構模型，並與原框筒結構及整體梁皆加勁之框筒結構相互比較。

在圖 4-73~4-78 中針對某些樓層加勁模擬 Belt Truss 組成之框筒結構模型，

並與原框筒結構作圖比較。

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