緒論

第一章 緒論

1.1 研究背景

近年來隨著台灣地區之經濟發展快速，都市人口密集，為解決地 狹人稠之問題，建築物勢必要逐漸朝向高樓層發展。除了要有能力承 受本身自重之外，更要抵抗地震力與風力等之自然因素。由於台灣位 於環太平洋地震帶上，頻繁地震對高樓之影響便不可忽視，而九二一 大地震對台灣造成之傷害，更讓建築物耐震能力與安全性受到重視。

鋼骨鋼筋混凝土(Steel Reinforced Concrete，簡稱 SRC )結構，結 合鋼結構（S）與鋼筋混凝土結構（RC），兩者相輔相成、截長補短，

使 SRC 更適用於高樓結構，其優點如下：（1）對於傳統之鋼結構建 築，SRC 結構擁有較佳之勁度，可以減少結構物在受風力或地震力時 所產生之側向位移。（2）混凝土包覆不但對鋼骨提供束制作用，降低 鋼骨挫屈之可能性，更對鋼骨形成良好之防火被覆。（3）SRC 之結構 強度較佳，可以使用較長跨距之梁來代替傳統 RC 梁，SRC 柱取代 RC 柱，進而增加樓層可用空間。

國內已於 2004 年內政部公告「鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範與解 說」，並於同年七月一日正式施行，其中主要依據美國 AISC-LRFD、

ACI-318 規範與日本 AIJ 規範所訂定。國內外對於 SRC 結構之彎矩-曲率行為也已經進行多方面的研究，但傳統計算方式皆只能計算極限 點之彎矩與曲率，SRC 結構在保護層混凝土破壞之後其彎矩強度不如 傳統 RC 結構之彎矩強度快速下降，反而展現極佳之韌性，彎矩強度

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甚至不降反升，所以 SRC 梁之彎矩-曲率行為必然有其討論之重要性。

1.2 研究目的

本研究目的在於探討鋼骨鋼筋混凝土梁在承受單純彎矩載重情況 下，以不同之拉力鋼筋量、箍筋間距、鋼骨深度與加勁鋼板，探討各 材料對 SRC 梁彎矩強度與韌性行為之影響。

1.3 研究方法

本研究係以材料之變形諧和與斷面之力平衡為基礎建立分析模 式，探究 SRC 梁受純彎時之彎矩強度與韌性行為。首先建立分析模 式，運用 Matlab 程式軟體撰寫程式，藉由程式分析結果之彎矩-曲率 關係與實驗資料進行比較，探究實驗與分析之差異性；進行參數分析

（拉力鋼筋量、箍筋間距、鋼骨深度與加勁鋼板），探究各參數變化 對彎矩強度與韌性行為之影響。

1.4 研究內容

本文共分為五章。首先第一章主要介紹 SRC 結構之特色，並說明 本研究目的與方法。第二章簡單介紹 SRC 梁彎矩-曲率之計算模式，

並回顧國內外梁之彎矩-曲率相關文獻。第三章為說明分析模式的建 立，其中包括定義鋼筋、鋼骨與各部分混凝土之應力-應變關係，並 介紹分析程式之各部分流程。第四章討論參數變化對分析值之影響，

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並比較分析值與實驗值之差異。第五章為本研究分析之結論，並提出 建議做為參考。

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