第一章 緒論
第三節 研究方法
本研究規劃採用的研究方法為：(1)針對箱型柱採電熔渣銲接合之柱內橫隔板子結構，
利用變化相關研究參數進行有限元素分析研究；(2)選擇特徵參數針對此子結構進行試驗研 究，並比較解析與試驗研究結果，做為實尺寸梁柱接頭驗證試驗之依據；(3)選擇最佳接合 細節，進行實尺寸梁柱接頭進行解析與試驗研究並比較試驗結果；(4)綜合前述之研究成果，
提出改善之設計建議。各子項之研究方法預期進行內容如下：
首先須針對電熔渣銲元件試體進行試驗研究，該電熔渣銲元件試體包含箱型柱、橫隔板 與梁翼板，其中梁翼板採用開槽全滲透銲接與箱型柱電熔渣銲對應之柱板相接，其試體之 示意圖如圖 1-2 所示，為儘可能使此試體與實際梁柱接頭之梁翼板及柱翼板接合之受力行為 相近，故設計此子結構試體之最大應力發生於梁翼板與柱接合處，為達到此目的，試體設 計時將梁翼板在靠近柱構件區域縮小梁翼板寬度，使試體之破壞儘可能發生於接合處。而
在分析研究參數方面，於進行試驗前將使用 ABAQUS 有限元素軟體進行分析模型之建立，
並變換參數，了解柱板與電熔渣銲接合熱影響區(Heat Affect Zone, HAZ)與梁翼板之應力分 布狀況，目前規劃的研究參數為(1)變化電熔渣銲銲道直徑大小，(2)變化電熔渣銲偏心位置，
(3)變化梁翼板之位置，其研究參數之細節將於後面章節詳述。同時間進行鋼材、電熔渣銲 銲道、熱影響區與梁翼全滲透銲銲道之材料試驗，此材料試驗包含拉伸試驗、硬度試驗與 衝擊試驗，將利用此試驗資料獲得鋼材、電熔渣銲銲道、熱影響區與梁翼全滲透銲銲道之 材料模型，並考慮於有限元素分析模型中，提升模型分析之正確性。
於有限元素分析結束後，將會從有限元素分析結果決定具代表性之參數，以進行試體設 計與製作，目前決定電熔渣銲元件試體組數以 8 組為原則，該試體之變化參數亦於後面章 節詳述，由於橫隔板電熔渣銲為本計劃研究重點之ㄧ，故待試體製造完成後必須針對電熔 渣銲銲道進行非破壞檢測，確認電熔渣銲銲道品質與並標示熔合位置，當非破壞檢測完成 後方可開始進行電熔渣銲元件試體試驗，並與分析結果比對，探討試驗破壞模式及位置與 分析應力結果之關係，此時亦可依據試驗結果修正有限元素分析模型。
最後綜合電熔渣銲元件試驗結果與有限元素分析結果，選擇最佳的內橫隔板或電熔 渣銲銲道設計細節，著手進行實尺寸鋼骨梁柱接頭試體設計，並進行試驗，其試驗裝置 圖如圖 1-3 所示，初步規劃兩組實尺寸鋼骨梁柱接頭試體，其中一組採用本計劃考慮 ESW 銲道偏移研究參數所製作之鋼骨梁柱接頭，而另組一組為對照組，採用正常施工程序製 作 ESW 銲道無偏移之鋼骨梁柱接頭試體，比較兩組試體耐震性能之差別，最後彙整電熔 渣銲元件試驗結果、實尺寸鋼骨梁柱接頭試驗結果與有限元素分析結果以撰寫研究報 告，本計畫整個研究方法與流程如圖 1-4 所示。
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Box
L
H
Strong Floor
Re action Wall
圖 1-3 實尺寸鋼骨梁柱接頭試驗裝置圖
(資料來源：林克強等，2010)
有限元素模型之建立 研究參數之決定
ESW元件試體設計與製 造
ESW元件試體試驗 ESW元件試 體試驗結果 驗證模型之
正確性
實尺寸鋼骨梁柱接頭試 體設計、製造與檢測
實尺寸鋼骨梁柱接頭試 體試驗
研究報告撰寫 ESW元件試體檢測 ESW材料試驗
決定ESW材料 模型