應變計分析

壹、試體S1-O 與試體 T1-O 之應變計比較

兩座試體之縱向鋼筋與橫向鋼筋之應變值結果如圖4-35~圖 4-38 所示(L1、

L2、L3、L4 及 L5 是指該應變計至下基礎頂面的距離)。可以發現 S1-O 之縱向 鋼筋大都未達降伏，平均大約在0.2 倍

𝜀

_𝑦~0.4 倍

𝜀

_𝑦，發揮效果不大，而橫向鋼

筋則在位移比 1.0%時，位在柱中間段的橫向鋼筋之應變值突然飆高，因為此

時剪力裂縫已經產生，因此 S1-O 柱為剪力破壞；而 T1-O 柱之縱向鋼筋則是

大部分有達到降伏，特別是位於頂層及底層的鋼筋，其值最高甚至可到2.5 倍

𝜀

_𝑦^{，在位移比}1%至 2%間有一段小降伏平台，但在位移比 2%後，其值因柱身

有明顯破壞使得側力下降而逐漸降低，而橫向鋼筋的值大都未達降伏，但在2%

時接近柱頂的橫向鋼筋，因裂縫增寬使得混凝土裂開而使其應變值上升，大約

𝜀

圖4-34 T2-M 與 T3-JCD 柱試體之遲滯反應比較 資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-35 S1-O 柱縱向鋼筋之應變值結果 資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-36 S1-O 柱橫向鋼筋之應變值結果 資料來源:本研究製作

貳、試體S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 原有柱部分之應變計比較

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-37 T1-O 柱縱向鋼筋之應變值結果 資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-38 T1-O 柱橫向鋼筋之應變值結果 資料來源:本研究製作

於試體的行為影響很小。

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-39 S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 柱之原有柱部分縱向鋼筋之應變值 結果

資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-40 S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 柱之原有柱部分橫向鋼筋之應變 值結果

資料來源:本研究製作

參、試體S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 補強區之應變計比較

• 三座試體之補強縱向鋼筋與補強橫向鋼筋之應變值結果如圖4-41~圖 4-47 所示(L1、L2、L3、L4 及 L5 是指該應變計至下基礎頂面的距離)。S2-M 柱之補強縱向鋼筋(3V、4V 及 5V)在位於柱頂及柱底的地方大都能超過降伏，

其最大值可到2 倍

𝜀

_𝑦左右，而S3-JCD 柱及 S4-JC 柱是擴柱補強柱，因此其補 強縱向鋼筋(3V、4V 及 5V)在柱底處是採用植筋的方式錨入下基礎，S3-JCD 柱 有少部分的應變值是恰達降伏且發生在最大側力時；S4-JC 柱底之應變值約在 0.3~0.5 倍

𝜀

_𝑦，反而在柱頂處因是直線錨定至上基礎所以較能發揮其強度，與 S2-M 柱同。補強縱向鋼筋 6V 位在角隅間，因其只存在於補強區內，並未錨 入上下基礎裡，所以其所受的壓應變(1.54 倍

𝜀

_𝑦

)

會遠大於拉應變(0.36 倍

𝜀

_𝑦

)

， 依結果來看，三支柱子皆是如此，除了S3-JCD 柱之靠近柱頂處又被壓至降伏 外，其餘的皆沒有降伏。至於補強外圍橫向鋼筋(2H 及 3H)方面，S2-M 柱在位

移比2%時柱頂處開裂後隨即有大量裂縫產生因此在柱頂處之橫向鋼筋會有較

大之應變值，在柱中間處亦是如此，S3-JCD 柱及 S4-JC 柱之柱中間處橫向鋼 筋(3H)在位移比 2%時降伏且隨著位移比增加而上升，其應變值分別可達 2 倍

𝜀

_𝑦及3.5 倍

𝜀

_𝑦，因為此時剪力裂縫已產生導致其應變值增加，而S2-M 柱之補 強繫筋(4H)及 S3-JCD 柱之補強繫筋(4H)在位移比 2%時其應變值亦達降伏且 隨著位移比增加而上升，其應變值最大分別可達 2 倍

𝜀

_𝑦及 2.8 倍

𝜀

_𝑦，S3-JCD 柱之另一補強繫筋(5H)在試驗過程中的作用很小，其應變值約在 0.1 倍

𝜀

_𝑦以下。

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-41 S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 柱之補強區縱向鋼筋之應變值結果 (3V)

資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-42 S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 柱之補強區縱向鋼筋之應變值結果 (4V)

資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-43 S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 柱之補強區縱向鋼筋之應變值結果 (5V)

資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-44 S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 柱之補強區縱向鋼筋之應變值結果 (6V)

資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-45 S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 柱之補強區橫向鋼筋之應變值結果 (2H)

資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-46 S2-M、S3-JCD 及 S4-JC 柱之補強區橫向鋼筋之應變值結果 (3H)

資料來源:本研究製作

肆、試體T2-M、T3-JCD 原有柱部分之應變計比較

兩座試體之補強縱向鋼筋與補強橫向鋼筋之應變值結果如圖4-48~圖 4-49 所示(L1、L2、L3、L4 及 L5 是指該應變計至下基礎頂面的距離)。可以發現到 與短柱不同的是T2-M 柱與 T3-JCD 柱之原有柱部分裡大部分之縱向鋼筋尤其 是在柱頂處及柱底處皆有良好的發揮，在柱底處其應變值最大有4.0 倍

𝜀

_𝑦，可 以知道T2-M 柱與 T3-JCD 柱之圍束效果良好，使得在柱內的力量傳遞連續而 橫向箍筋的表現與短柱的差不多，只是T3-JCD 柱頂之橫向鋼筋在大位移比時 有發揮其強度。

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=900mm;L4=1650mm;L5=1750mm

圖4-47 S2-M 及 S3-JCD 柱之補強區繫筋之應變值結果(4H) 資料來源:本研究製作

伍、試體T2-M、T3-JCD 補強區之應變計比較

兩座試體之補強縱向鋼筋與補強橫向鋼筋之應變值結果如圖4-50~圖 4-56

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-48 T2-M、T3-JCD 柱之原有柱部分縱向鋼筋之應變值結果 資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-49 T2-M、T3-JCD 柱之原有柱部分橫向鋼筋之應變值結果 資料來源:本研究製作

超過降伏，但其最大值可到2~3 倍

𝜀

_𝑦^左右，而T3-JCD 柱與 S3-JCD 柱之補強 縱向鋼筋配置是相同的，其柱底處植筋的部分之應變值約在 1~2 倍

𝜀

_𝑦^且在大

位移比下植筋膠失去功效因此應變計的曲線有一平台的趨勢，少部分位在柱底 部的補強縱向鋼筋之之應變值是恰達降伏且發生在最大側力時。補強縱向鋼筋 6V，依結果來看，皆沒有被壓到降伏，最大值約 0.56 倍

𝜀

_𝑦^{。至於補強外圍橫}

向鋼筋(2H 及 3H)方面，可發現皆沒有降伏，且在最大側力時補強外圍橫向鋼 筋(2H 及 3H)皆有最大應變值，約 0.3~0.8 倍

𝜀

_𝑦

，

而 T2-M 柱之補強繫筋(4H) 在試驗過程中的應變值沒甚麼變化，T3-JCD 柱之補強繫筋(4H)在位移比 4%時 接近柱底處洽達降伏，此時柱底之塑鉸產生，且其應變值隨著位移比增加而上 升，且 T3-JCD 柱之另一補強繫筋(5H)在接近柱頂處在位移比 4%時的應變值 變化很大，可達6.0 倍

𝜀

_𝑦^。

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-50 T2-M、T3-JCD 之補強區縱向鋼筋之應變值結果(3V) 資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-51 T2-M、T3-JCD 之補強區縱向鋼筋之應變值結果(4V) 資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-52 T2-M、T3-JCD 之補強區縱向鋼筋之應變值結果(5V) 資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-53 T2-M、T3-JCD 之補強區縱向鋼筋之應變值結果(6V) 資料來源:本研究製作

Note：

L1=50mm;L2=150mm;L3=1250mm;L4=2350mm;L5=2450m m

圖4-54 T2-M、T3-JCD 之補強區橫向鋼筋之應變值結果(2H) 資料來源:本研究製作

在文檔中 中高樓層建築非韌性RC配筋柱擴柱補強技術研究 (頁 148-161)