柱端破壞時之極限彎矩對應的剪力

, 1

( ) ( )

( ) 0.8( )

F i c Fi c

Fi d F i d

V V

V V





 (2.37)

三、 柱端破壞時之極限彎矩對應的剪力

計算地震引致之剪力V 時，這些接頭面作用力應考慮作用於接頭面上各種_e 設計軸力範圍內之最大可能彎矩M_pr。計算M_pr時，鋼筋之降伏應力應改用至 少 1.25 f_y，並設ψ=1.0，應計算同時順鐘向及逆鐘向，如圖 2- 1 所示。

圖 2- 1 柱之設計剪力計算圖 資料來源:參考資料[8]

四、牆體剪力計算

沿街向開口牆體以 RC 非結構牆設計

實務上沿街店鋪住宅結構系統其街屋前後外牆具有大量開口而在分析上 Design Guidelines for Reinforced Concrete Buildings)[10]，規範提供開口牆體之 強度折減係數。可利用開口牆體之側向強度折減係數來計算開口對整體牆面側

0

3 1 h

r   h

(2.41) 開口牆強度折減係數r ： ₁

依牆開口寬度以式 ₁ 1 1.1l^op

r   l 進行折減係數計算，其中l_op為開口之橫向 投影長度總和；l為牆面全長。由於r 並未考量牆開口高度₁ h 對強度造成之影₀ 響，故需進一步計算根據開口面積比計算所得之強度折減係數r 及考量縱向開₂ 口影響因素r 。 ₃

開口牆強度折減係數r ： ₂

依牆開口面積占全牆面之比率以式 ₂ 1 1.1 h l^{op op}

r   hl 進行強度折減係數計

算，其中l 為開口之橫向投影長度總和；_op h 為較高開口上緣至較低開口下緣_op 之距離，重覆之區段只算一次，並不疊加；h為牆面高度；l為牆面全長。此 開口牆強度折減係數計算大致分為以下兩種方法：

(1) 單純計算開口面積總和之強度折減係數：

若開口成規則性並排，如圖 2- 3(a)所示之單一開口，為單純計算其開口面 積比所得之折減係數；而如圖 2- 3(b)及圖 2- 3(b’)所示之開口配置為橫向一列 有規則之排列時，為計算開口面積總和所得之折減係數。

(2) 等效開口置換之強度折減係數：

當開口超過一個以上，將開口往中心集中且以包絡方式(包絡開口)等效成 大開口的替換計算方式，再將等效之大開口面積除上實心牆面積。如圖 2- 3(c) 及圖 2- 3(d)所示，牆面開口位置呈高度不同等這類不規則配置時，則替換成如 圖 2- 3(c’)及圖 2- 3(d’)包絡開口的計算方式。

開口牆強度折減係數r ： ₃

考量牆面開口縱向影響因素之強度折減係數r ，本研究為依各樓層縱向高₃

度占全牆面高度之比率以式 ₃ 1 h⁰

r   h 進行強度折減系係數計算。其中h 為牆₀ 面開口高度；h為牆面高度，如圖 2- 3 所示其定義為以樓板為基準。

實務上沿街店鋪式住宅常見之其某樓層牆面具有與同樓層高度相近之縱 向開口，如圖 2- 2 所示。依此條件下計算得強度折減係數r 值幾近於 0；但並₃ 非表示此牆面不具有任何剪力強度貢獻。故本研究將門開口上方牆段視為一 T 型梁，計算其開口牆體有效區域之剪力牆度折減係數，強度折減係數詳細計算 過程如本研究報告第三章第三節中剪力牆強度評估計算方法中之方法二所示。

圖 2- 2 單面牆體 T 型梁設計示意圖

h

圖 2- 3 開口牆之等效開口置換: (a)常見規則形開口，(b)、(b’)橫向有規則 排列之開口，(c)、(c’)高度不規則之開口，(d)、(d’)小面積開口

資料來源:參考資料[10]

五、強柱弱梁之檢核

一般結構物設計時，為了安全性的考量，只考慮結構在安全載重下之 彈性行為，預留空間去承受更大不可預期之載重(風力、地震力等)，換言之，

當結構物受更大地震力進入非線性變形時，可藉由塑性變形吸收部分能量，使 之不會有立即崩塌的危險。而塑性鉸發生位置嚴重影響結構物塑性變形的能 力，故結構物應依韌性設計要求設計之，使其達預期之韌性容量。為確保梁柱 接頭之設計應可使梁端順利產生塑鉸，故於柱設計時須考慮強柱弱梁，即梁柱 接頭之柱端彎矩合需大於 1.2 倍梁端彎矩合，如下式(2.42)所示。

檢核特殊抗彎矩構架裡其梁柱接頭是否滿足強柱弱梁的需求時，其計算式 如式(2.42)所示，任何節點若有兩方向梁通過時，兩方向皆應分別檢核。

6

nc 5 nb

M  M

 