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第一章 緒論

第三節 研究方法

本 研 究 將 鎖 定 國 內 建 築 構 架 最 常 用 的 RC 造 非 結 構 牆 工 法 與 細 部,設計一標準構架,填充 RC 牆並選擇部分試體作槽縫隔離,以反復 側力載重試驗檢討其於中度地震乃至於大地震時之剛度與韌度表現,探 討建築韌性構架含場鑄 RC 非結構牆之層間變形能力、耐震性能及破壞 機制,測試應用不同槽縫處理方法之效益,進而提出設計建議俾利建築 結構設計參據。建築構架內含之 RC 非結構牆屬剪力破壞主控元件,現 有的研究顯示低型 RC 牆(高寬比小於 2)剛度大韌度低,作特別槽縫 處理可適度提升其韌性,本文研究方法以結構實驗為主,測試建築構架 含 RC 牆之耐震性能。本案研究人員實地勘查建築材料實驗室反力牆 區,設計之試驗佈置如圖 1-2 所示,配合現有 200 噸油壓制動器底座設 計一固鎖鋼座,施加預力固鎖於南側反力牆,試體以一雙鋼構反力座及

圖 1-2 本研究之測試佈置圖

(資料來源:本研究繪製)

及預力鋼棒施預力固鎖於強力地板,單層構架試體內含 RC 牆,油壓制 動器以夾持具鉗住梁兩端施加位移控制之反復載重,迫使牆體承受南北 向層間相對變形,觀測其開裂與破損行為,同時利用西側反力牆架設面 外 側 撐 , 該 鋼 構 側 撐 提 供 一 滑 動 支 承 面 , 僅 容 許 牆 於 南 北 方 向 面 內 變 形,束制其面外變形。

試體共規劃 4 座,如圖 1-3 所示,第 1 座試體編號 MF,測試梁柱 構架求得無 RC 牆影響之側力強度與韌度,第 2 座試體編號 MFW,測 試梁柱構架含現場澆置的 RC 牆,因未作特殊處理,整體強度將大幅提 高,但韌度減少。第 3 試體編號 AS,作全槽縫處理,第 4 座試體編號 AI4,作半槽縫處理,兩座特殊試體,牆兩側及底側的槽縫避免 RC 牆 影響梁柱結構行為,其強度與韌度應介於第 1 座與第 2 座之間。

(1) 梁柱構架 MF (2) 無槽縫 RC 牆 MFW

(3) 全開槽縫 RC 牆 AS (4) 半開槽縫 RC 牆 AI4

圖 1-3 試體規劃

(資料來源:本研究繪製)

構架內含的 RC 牆如欲提供足夠的層間變形能力,較可行的方式是 將牆體的兩側及底部開槽縫,提供耐震變形能力。非結構牆全槽縫之隔 離設計,係以底部與側面交錯設置 Z 字型隔離縫,以確保槽縫牆面外變 形之穩定性與一致性。採用全開槽縫可完全達到隔離牆體的目的,但為 了防範漏水,其槽縫的施工處理也較複雜,當構架側位移較大時,槽縫

寬度若不足,牆對構架仍可能發生顯著之影響。採用半開槽縫雖然施工 較為簡單,但牆體與梁柱結構間未能完全隔離,其耐震行為介於全槽牆 和未開槽牆之間,難以預期。故本計畫以反復位移控制的實驗方式探討 並比較不同牆體耐震行為、層間變形能力、及破壞機制。

本計畫之研究步驟如流程圖 1-4 所示:

蒐集國內外含RC牆構架之實驗資料

設計含RC牆構架試體

製作含RC牆構架試體及夾持具

執行反復載重試驗,

評估建築構架含RC牆之耐震性能 圖 1-4 研究步驟

(資料來源:本研究繪製)

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