耐震設計所使用的設計地震力遠小於構架遭受地震仍能維持完成 彈性之作用力，此乃依據構架將有足夠的韌性以消散能量的設計理念。
對於特殊同心斜撐構架要能有此韌性的性能，則依賴斜撐構材的承受反 覆非彈性變形，而無嚴重的強度或勁度的衰減。特殊同心斜撐構架的斜 撐構材與其接合必須承受可觀的非彈性變形，尤其是在斜撐受壓挫屈 後。以往的同心斜撐構架設計較重視增大斜撐的強度和勁度，所以主要 的作法為採用較大的設計力以減少非彈性變形的需求。近年來，因以往 同心斜撐構架在遭受地震的損壞，對韌性和消能性能的需要已更為重 視。規範目前對特殊同心斜撐構架的設計理念為，期待遭受強震時能有 穩定的行為與良好的韌性表現。
特殊同心斜撐構架主要受力桿件為斜撐構材，而構架的非彈性變形 斷面寬厚比。AISC 耐震設計 (1997、2002、2005)對特殊同心斜撐構架 的斜撐構材的細長比規定如下：
勁，其有效長度因數K 為多少實為值得研究的重要項目之一。
影響受壓構材極限強度與行為的另一重要因素為其肢材的寬厚 比，若肢材的寬厚比過大，則易產生局部挫屈，在反覆載重作用力，則 容易有肢材斷裂的現象。局部挫屈亦會導致構材撓曲強度的降低進而降 低構材的軸向受壓強度。受壓構材的肢材寬厚比規範皆有嚴格的限制 (內政部營建署 2007, AISC 2005b) 。
本計畫研究方法主要以非線性有限元素分析進行研究。非線性有限 元素分析雖有其限制條件 (如對鋼構銲接之殘留應力與高入熱量之影 響)，對結構複雜的行為能有效的分析，尤其是局部行為與非線性反應；
並且在費用昂貴的實尺寸試驗前，可改變模型的參數，進行大量的分析。
Richards and Uang (2005)以有限元素分析探討偏心斜撐構架連桿之 翼板寬厚比於反覆轉角的影響，有限元素分析結構能準確的模擬連桿的 挫屈行為與非彈性轉角的遲滯迴圈。因此本研究以有限元素分析模擬斜 撐構材與接合的行為應為可行。分析上將假設無殘留應力、銲接熱影響 區等之影響。另考慮程式的分析時間與收斂性的問題，對於鋼材之模 擬，採板殼元素 (Shell Element)進行模擬，並將鋼材與銲材之應力應變 曲線簡化為二線段。模擬上欲使斜撐構材與接合板產生挫屈，構件需要 有些微的不完美 (Imperfection) (Dicleli and Mehta 2007a, 2007b)。
斜撐構材與接合分析模型的參數應包括以下各項：
y 斜撐構材的 L/r
y 接合板的加勁與否 (影響接合板的束制情況)
y 接合板面外挫屈的允許與否 (2t 的影響、垂直於接合板之加勁板的影 響)
有限元素分析模型將先行與前人的試驗結果驗證，以確認分析模型 的準確性。目前國家地震工程研究中心剛完成的二層樓 X 型斜撐構架 將可提供甚為完整的試驗資料以與驗證本研究的分析模型。
圖1.4 典型的斜撐受拉壓遲滯行為 (Tremblay 2001)
圖1.5 面外挫屈之斜撐與接合板接合細節 (AISC 2005)
圖1.6 國內常用之斜撐接合設計細節