目前國內外已有關於包覆型 SRC 柱耐震行為之研究,相關收集之 文獻資料說明如下。
Ricles[16]以實驗方法,探討包覆型 SRC 柱(如圖 3.1 所示)在不 同圍束方式下,於反覆載重下的韌性關係,以及翼板剪力釘對於撓曲 韌性與強度之影響,實驗結果顯示 SRC 柱在主筋受箍筋束制且承受反 覆載重至挫屈後,仍能維持額外的強度與延展性;翼板剪力釘的效果 不明顯。
圖 2.1 Ricles 之包覆 I 型 SRC 柱試體斷面 (資料來源:[16])
Hsu 等[17]以承受雙軸彎矩之包覆 I 型 SRC 柱試體(如圖 3.2 所 示),探討強軸與弱軸彎矩之軸力彎矩互制情形,藉由實驗暸解 SRC 柱構件的耐震效能。實驗結果顯示在 SRC 柱構件,受弱軸彎矩時,其 中鋼骨與整個 SRC 柱斷面的彎矩強度比過高時,其強度衰減率也會越
包覆型鋼骨鋼筋混凝土柱圍束箍筋耐震需求之研究(1/2)
高,並且無論是強軸或是弱軸彎矩,其彎矩強度比若能接近 2.2,可獲 得較佳的耐震性能。
圖 2.2 Hsu 之包覆 I 型 SRC 柱試體斷面 (資料來源:[17])
黃氏秋水[3]嘗試以不同的箍筋配置量,探討包覆 I 與十字型 SRC 柱(如圖 3.3 所示)之耐震行為,並考慮鋼骨對混凝土的圍束效果,以 折減圍束箍筋的使用量,實驗結果顯示鋼骨翼板可提供混凝土可觀之 圍束效應,因此箍筋並不需要圍束非整塊核心混凝土。對於 SRC 柱箍 筋需求量之計算,修正 Elwood 等[14,15]對於 RC 柱圍束箍筋需求之建 議,並由相關 SRC 柱試體之撓曲試驗,驗證相關箍筋量建議公式之合 理性。
圖 2.3 黃氏秋水[3]與陳正誠[4]之 SRC 柱試體斷面 (資料來源:[3,4])
陳正誠等[4]藉由九組大型 SRC 柱試體(如圖 3.3 所示)之反復載 重試驗,並收集前人之試驗結果,探討箍筋量對於 SRC 柱耐震行為之 影響。實驗結果顯示當 SRC 柱之鋼骨斷面不是雙向對稱斷面時,SRC 柱之箍筋需求量具有方向性,強軸承受彎矩與弱軸承受彎矩所需之箍 筋量應該不同;該研究所建議的箍筋需求量計算方式,可以考慮到鋼 骨的不對稱性、鋼骨翼板寬度、鋼骨深度以及柱軸力的影響,箍筋需 求量也可降低到合理的範圍;含 H 鋼骨之 SRC 柱,其強軸彎曲之箍筋 需求量,可以使用於含 XH 鋼骨之 SRC 柱。
李健銘[7]由 28 組含 T 字型鋼骨斷面之包覆型 SRC 梁柱試體(如 圖 3.4 所示),以探討其耐震行為,實驗參數包括主筋數量、是否配置 繫筋、箍筋間距、彎矩作用方向、軸力比及細長比。試驗結果顯示,
包覆型鋼骨鋼筋混凝土柱圍束箍筋耐震需求之研究(1/2)
額外配置主筋及繫筋與良好的箍筋間距,將可增加 SRC 梁柱之極限強 度及韌性,並有助於改善其承受正負彎矩遲滯迴圈的差異性。細長比 大的 SRC 梁柱試體於極限強度及韌性上的表現,均較細長比小者為 差。研究結果亦顯示,ACI 規範能合理且保守地預測含偏心 T 字型鋼 骨之 SRC 梁柱的極限斷面彎矩值。
圖 2.4 李健銘之 SRC 柱試體斷面 (資料來源:[3,4])