第一章 緒論
第一節 研究緣起與背景
國內鋼骨鋼筋混凝土(Steel Reinforced Concrete,簡稱 SRC)構造 設計規範對構材強度之計算方法,係以「強度疊加法」作為 SRC 構材 算,主要參考美國 AISC 鋼結構建築耐震設計規定(Seismic Provisions for Structural Steel Buildings)及美國 ACI 318-02 鋼筋混凝土設計規範等 規定,將柱構材圍束箍筋之最小需求,規定如下:
箍筋量之計算公式,利用實尺寸之實驗結果,研擬修正建議,並澄清 尺寸效應之影響。
第二節 研究內容
本研究嘗試規劃以大尺寸(56×56cm)包覆十字型 SRC 之短柱試 體,為探討與研究之對象,以瞭解 SRC 短柱試體之破壞模式與軸向受 力行為,並針對 SRC 柱圍束箍筋需求之設計法,進行相關合理性之檢 討。對於 SRC 短柱試體設計參數之規劃,則包括鋼骨翼板寬厚比、鋼 骨斷面深度、鋼骨提供之圍束效應,以及圍束混凝土之箍筋需求,分 就探討美國 AISC 設計規定之合理性、驗證建議設計公式之正確性,以 及探討建議公式對b /tf 之使用限制等,進行一系列之探討與相關試體之 規劃。
本研究原規劃進行相關之研究內容,分述如下:
一、藉由大尺寸 SRC 短柱之試驗,以瞭解其可能之破壞模式與軸向受 力行為。
二、檢討國內外現行 SRC 設計規範,對柱軸向強度與圍束箍筋需求之 合理性。
惟本(96)年度原規劃進行 31 支 56×56cm SRC 短柱試體之試驗,目 前因囿限於本所建築材料實驗中心土建工程,至今尚未正式取得使用 執照,且 3000 噸萬能試驗機之延宕啟用,與實驗室尚無法提供足夠供 實驗材料推放與試體製作之空間,使得本研究原規劃執行短柱實驗與 結果分析之內容與預期成果,必須配合修正與調整。
本研究修正後相關之研究內容,茲分述如下:
一、進行 SRC 短柱試驗之研究報告與文獻資料之蒐集與整理。
第一章 緒論
二、探討有關 SRC 柱構件,於耐震設計對橫向箍筋需求之合理性,並 研提相關之設計建議。
三、進行 31 支大尺寸 SRC 柱短柱試體之規劃及設計。
四、規劃本研究未來進行材料試驗與試體試驗,所需之試體製作與試 驗標準。
第三節 預期成果 本研究原規劃之預期成果,分述如下:
一、藉由大尺寸 SRC 柱之軸向載重試驗,評估各項實驗參數對 SRC 柱 軸向強度與韌性之影響。
二、檢討現行 SRC 構造設計規範中,有關柱橫向箍筋量之設計條款,
建立 SRC 柱橫向箍筋需求的評估方法。
本研究修正後相關之預期成果,茲分述如下:
一、完成有關 SRC 短柱試驗之研究報告與文獻資料之蒐集與整理。
二、完成有關 SRC 柱構件,於耐震設計對橫向箍筋需求合理性之探討,
並研提相關之設計建議公式。研提未來評估 SRC 柱橫向箍筋需求 的研究方向。
三、完成 3 組(31 支)SRC 柱短柱試體之先期規劃及設計。
四、完成相關材料試驗與試體試驗,所需試體製作與試驗標準資料之 整理。
待明(97)年度配合本所建築材料實驗中心暨 3000 噸萬能試驗機之 正式啟用,將另案賡續進行 SRC 短柱試體之製作、試驗與分析,評估 各項實驗參數對 SRC 短柱試體軸向強度與韌性之影響,並研提對 SRC 構造於柱橫向箍筋需求之設計條款。