研究目的

一般而言，有綠建築之稱的鋼骨結構具有較佳韌性亦有可回 收的好處，在地震消能方面更有良好的表現，是耐震效果良好的 結構系統。但由北嶺地震與阪神地震發現鋼結構破壞多發生在梁 柱接界面銲道附近，結構在尚未進入塑性變形時即告破壞。傳統 翼板銲接與腹板栓接的鋼骨結構接頭並無法提供可靠的耐震需 求，目前國內規範中，有多種耐震韌性接頭在規範上被建議採用，

包含補強式接頭與高韌性接頭…等等，耐震韌性接頭之設計重點 在於使得塑性鉸移離柱面銲道密集處來增強梁柱接頭的耐震能力 與韌性，對於補強式接頭其可以加強接頭區的強度以避免桿件破 壞發生在梁柱接合面，理論上蓋板對補強區的強度增加使得梁構 件彎矩容量變化，因此構架在受側力作用下時，接頭在補強與未 補強交界處會先形成塑性角，最後在此破壞。而高韌性接頭其改 良重點在於將梁柱發生塑性行為的位置遠離梁柱交界面，以減小 銲接瑕疵或銲接施工時在接頭附近產生熱影響區與殘留應力之效 應，同時亦可提供較大的塑性區以吸收強震的能量。

從前面文獻回顧可以發現，梁柱接頭火害實驗多注重於不同 型式之螺栓接頭火害研究，至於焊接式梁柱接頭，如翼板焊接腹 板栓接等抗彎式接頭在高溫下的實驗則較少見。另對於國內鋼結 構常用之耐震補強或切削式梁柱接頭之火害實驗更是不多，因此 本研究主要目標包括:

1. 規劃進行全尺寸抗彎梁柱接頭火害實驗，包含耐震補強或切 削式梁柱接頭，以明瞭現階段國內常用梁柱接頭火害性能之 差異。

2. 由於現行CNS12514結構耐火標準係針對單一構件梁或柱，進

及，本研究將以所進行之不同梁柱接頭火害實驗，建立火害 下梁柱接頭之臨界破壞溫度評估方法，並研提可行之判定基 準與相關標準條文。

3. 建構3-D有限元素分析模式，利用結構有限元素分析軟體進行 實驗與分析結果之比對，並加以參數研究，應用有限實驗結 果，延伸拓展本研究成果之應用性，期能準確分析耐震抗彎 接頭於高溫下之結構行為。

耐震補強式接頭火害行為研究

蓋板式 擴翼式接頭

側板式 肋板式

（a）補強式接頭

圓弧式切削接頭 高韌性切削接頭

（b）減弱式接頭 圖1-1 接頭型式 (資料來源:參考書目[9])

圖1-2 Cardington火場破壞照片 (資料來源:參考書目[17])

圖 1-3 汐止東方科學園區大火照片 (資料來源:參考書目[28])

下翼板挫屈 下翼板挫屈

耐震補強式接頭火害行為研究