附錄 A FEMA351 接頭耐震能力評估
A.2 既有接頭的性能評估
本節規定評估準則，用以評估傳統鋼構抗彎構架之簡支與抗彎接 頭的耐震性能，這些接頭並無法用於新建結構之側力抵抗系統，在 FEMA351 中對各式接頭定義其強度衰減、正常使用與避免崩塌三種 性能水準，並以折減係數進行折減，於此則因應建築物耐震設計規範 修訂草案之所訂的三種地震水準: 中小度地震、設計地震及最大考量 地震，將接頭之性能水準訂為容許轉角(容許韌性容量)及最大轉角 (韌性容量)兩種，其參數為：
θSD=避免崩塌之性能目標(最大考量地震下)所對應之變形轉角，為強 度衰減發生時之梁柱接頭變形轉角（弧度），也就是對應於脆性接頭 開始發生破壞時之變形轉角。
θIO=中度損壞(設計地震下)之性能目標所對應之變形轉角（弧度）。 A.2.1 未補強之傳統式抗彎接頭
圖 A.1 為典型之未補強鋼結構抗彎梁柱接頭，此種接頭於 1994 年北嶺地震前普遍運用於各地，其將梁翼板以全滲透銲的方式接於鋼 柱 之 翼 版 上 ， 銲 接 方 式 一 般 為 掩 弧 電 銲(SMAW) 或 包 藥 銲 接
（FCAW），銲料並沒有規定特別之韌性（toughness），且梁翼銲接墊 襯版與起弧端版通常不宜除，梁腹則以栓接的方式透過銲接於鋼柱上 的剪力板與柱接合，亦有在梁腹補銲腹板與剪力板，有時在梁柱交會
不特指使用較高韌性銲材接合之接頭，有些以前建造之結構物，可能 使用具有較佳韌性之銲接，本節亦不特指梁腹直接銲接於鋼柱翼板之 接頭，有一些研究顯示此類接頭具有較佳之非彈性變形能力，但仍缺 乏足夠資料證實其耐震能力。
全滲透銲
全滲透銲 梁
柱 連續板
疊合板
圖A-1 未補強之傳統式抗彎接頭
表 A-1 未補強之傳統式抗彎接頭的耐震性能評估 評估適用範圍限制
塑鉸位置sh 由柱面算起db/3，若梁柱交會區之剪力強 度容量低於鋼梁完全降伏對應之交會區 剪力，則塑鉸位置取在柱中心線。
最大梁尺寸 無限制
鋼梁材料 A36, A572, Gr.50
最大柱尺寸 無限制
鋼柱材料 A36, A572, Gr.50 性能評估參數
最大轉角，θSD（弧度） 0.016 容許轉角，θIO（弧度） 0.011
A.2.1.1 分析模型之假設 A.2.1.1.1 線性分析
未補強之完全束制接頭，其結構彈性分析模型須假設梁柱之間的 接合為完全剛性接合，且接合位置為梁柱中心線之交點，梁柱交會區
A.2.1.1.2 非線性分析
在梁柱接頭變形轉角達到對應於表A-1所規定之θSD之前，其基 本假設為梁柱接頭是剛性接合，且其位置為梁柱中心線交點，梁構材 之材料降伏強度建議提高1.2~1.4 倍標稱降伏強度計算，對於可能若 降伏之桿件，則桿件之建立應採用降伏元素，以反應其塑性行為，當 層間位移角達θSD以上，需假設梁柱接頭承受20%之塑性彎矩容量。
A.2.2 含樓版之剪力板接合
本節所述，適用於含樓版且承受垂直力之簡支接頭，如圖A-2 所示，鋼梁接於鋼柱之強軸或弱軸方向，梁腹板則透過單一剪力板與 柱接合（栓接於梁腹，銲接於柱）。
如圖A-2所示之剪力板結合方式，在設計側力抵抗系統時並不考 慮其貢獻，然而此接合對構架強度與勁度有一定程度之提升，且對構 架提供某些程度的靜不定度。由於複合作用，當含樓版之斷面在混凝 土樓版受壓時，將有很大之彎矩產生，並且造成剪力板受拉，而當結 構物變形持續變大，則混凝土樓版將壓碎，此時斷面之行為猶如無混 凝土樓版存在，最後則由鋼梁承受壓力與張力，由於梁上翼板不會有 壓碎的情形，所以最終狀態將導致剪力板的拉力破壞。
圖A-2 含樓版之簡支剪力板接合
A.2.2.1 分析模型假設
在預測地震力引致之結構物需求時，以簡支剪力板接合之勁度與 分析模擬方式參考第3.7 節之內容。
A.2.2.2 耐震性能評估
含樓版且以剪力板接合之梁柱接頭耐震性能評估相關資料列於 表A.2 中。
表A.2 含樓版剪力板接合之評估方法 評估適用範圍限制
塑鉸位置sh 螺栓群中心線
最大梁尺寸 無限制
鋼梁材料 A36, A572, Gr.50
最大柱尺寸 無限制
鋼柱材料 A36, A572, Gr.50 性能評估參數
強度衰減狀態轉角，θSD（弧度） 0.039-0.0001dbg
正常使用狀態轉角，θIO（弧度) 0.025 弧度，但不得大於θSD
註：dbg=螺栓群深度，最上方之螺栓中心線至最下方之螺栓中心線（cm）