4.5 實驗結果與討論
4.5.2 試體強度與面外變形關係
本試驗共設定3 組參數與 2 種不同偏移區域型式以探討於反覆載重 作用下之影響，圖4.65 為 2 種不同偏移區域型式之接合板與斜撐構材強 度包絡線圖，由 LC 系列之強度包絡線圖中可看出接合板之寬度對於整 體挫屈強度上之影響並不明顯，雖試體TGP2 因接合板寬度增加下尺寸 增大相對縮減斜撐長度，但試驗出來之最大挫屈強度卻與試體TGP1 相 差不大；EC 系列 4 組試體，主要變數為偏移區域長度由 2t 增至 6t，由 試驗中亦發現偏移長度提昇有助延緩接合板發生開裂或撕裂處之產 生，EC 為 6t 之試體 TGP5 與試體 RGP 甚至可執行至 6.00% 弧度 IDA 受壓下，接合板還無更劇烈行為產生，只有接合板局部產生破壞，而於 強度包絡線圖中4 組試體皆具相似之強度反應，試體 RGP 因採
β
j =1.0 於拉力強度上則略小於其餘3 組試體。表 4.6 為 6 組試體之最大挫屈載 重與軸向受壓強度表，H
cr,TEST為由油壓致動器所得之挫屈載重，P
cr,TEST 為 試體軸向之挫屈載重，P
cr,post為試體挫屈後軸向載重。由表顯示出具線性 凹折之2 組試體最大挫屈強度幾乎一樣，此結果與先前有限分析結果有 些許差異，接合板寬度對於整體挫屈強度之提昇於此試驗中並不顯著；於採橢圓凹折之4 組試體之最大挫屈強則有隨細長比變小而強度變大之 趨勢，而其所試驗之強度較具線性凹折之2 組試體來得大，其因在於接 合板凹折為橢圓形時則相對需要較大之力量，因此則反應於試體整體挫 屈強度上，亦可從具相同細長比之試體TGP1 與試體 RGP 中發現接合板 於整體挫屈強度之貢獻。各試體挫屈後軸向載重比則介於16%~17.6%。
圖 4.66 至圖 4.71 為本試驗所設置量測接合板與斜撐面外變形量之 測點與6 組試體各測點之面外變形量與層間位移之關係，由斜撐端部之 接合板所測得之面外變形量於具線性偏移區域之試體有著較多的變形
量，達 12 mm，約佔斜撐構材長度之 0.3%，於具橢圓偏移區域之試體 其所測得面外變形量則介於4 mm~8 mm，約佔斜撐構材長度之 0.2%。
於接合板端部之面外變形，2 組具 LC 之試體亦有較大之變形量，試體 TGP2 已達 110 mm，約佔斜撐構材長度之 2.8%，由試驗中倒是測試出 在接合板寬度增加下，接合板本身面外變形亦較大，亦有助於斜撐之韌 性發展；4 組具 EC 試體則無因偏移長度增加下而增加面外變形量，於 接合板端部之面外變形量皆近於80 mm，約佔斜撐構材長度之 2%。反 觀於斜撐中央處之面外變形量除試體 TGP1 於 3.00 弧度 IDA 達近 500 mm 變形量外，其餘 5 組試體於最終層間變位下皆達到 600 mm 之面外 變形量，約佔斜撐構材長度之 15%，由圖 4.72 至圖 4.74 更可看出各測 點於每個層間變位下所量得面外變形量之變化。
表4.6 6 組試體最大挫屈強度與挫屈後強度表
Interstory Drift Angle (% rad.) -2000
Axial Force (kN)
LC Series
TGP1 TGP2
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) -2000
Axial Force (kN)
EC Series
TGP3 TGP4 TGP5 RGP
圖4.65 具不同偏移區域型式之接合板與斜撐構材軸向強度包絡線圖
Dial Gage
Out-of-Plane Measurement
Brace Mid. Bot. TGP
Bot. TGP at Brace End
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
200 400 600 800
Out-of-Plane Displacement (mm) TGP1, Brace Mid.
L/r=90, tg=18 mm W=1.0bE, LC=2tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
40 80 120 160
Out-of-Plane Displacement (mm) TGP1-Bot. TGP
L/r=90, tg=18 mm W=1.0bE, LC=2tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
4 8 12 16
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP1-Bot. TGP at Brace End L/r=90, tg=18 mm W=1.0bE, LC=2tg
圖4.66 試體 TGP1 斜撐端部至中央各測點之面外變形量
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
4 8 12 16
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP2-Bot. TGP at Brace End L/r=88, tg=18 mm W=1.25bE, LC=2tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
40 80 120 160
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP2-Bot. TGP L/r=88, tg=18 mm W=1.25bE, LC=2tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
200 400 600 800
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP2, Brace Mid.
L/r=88, tg=18 mm W=1.25bE, LC=2tg
圖4.67 試體 TGP2 斜撐端部至中央各測點之面外變形量
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
4 8 12 16
Out-of-Plane Displacement (mm) TGP3-Bot. TGP at Brace End L/r=94, tg=18 mm W=1.0bE, EC=2tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
40 80 120 160
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP3-Bot. TGP L/r=94, tg=18 mm W=1.0bE, EC=2tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
200 400 600 800
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP3, Brace Mid.
L/r=94, tg=18 mm W=1.0bE, EC=2tg
圖4.68 試體 TGP3 斜撐端部至中央各測點之面外變形量
-6 -4 -2 0 2 Interstory Drift Angle (% rad.) 0
4 8 12 16
Out-of-Plane Displacement (mm) TGP4-Bot. TGP at Brace End L/r=93, tg=18 mm W=1.0bE, EC=4tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
40 80 120 160
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP4-Bot. TGP L/r=93, tg=18 mm W=1.0bE, EC=4tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
200 400 600 800
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP4, Brace Mid.
L/r=93, tg=18 mm W=1.0bE, EC=4tg
圖4.69 試體 TGP4 斜撐端部至中央各測點之面外變形量
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
4 8 12 16
Out-of-Plane Displacement (mm) TGP5-Bot. TGP at Brace End L/r=92, tg=18 mm W=1.0bE, EC=6tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
40 80 120 160
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP5-Bot. TGP L/r=92, tg=18 mm W=1.0bE, EC=6tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
200 400 600 800
Out-of-Plane Displacement (mm)
TGP5, Brace Mid.
L/r=92, tg=18 mm W=1.0bE, EC=6tg
圖4.70 試體 TGP5 斜撐端部至中央各測點之面外變形量
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
4 8 12 16
Out-of-Plane Displacement (mm) RGP-Bot. RGP at Brace End L/r=90, tg=15 mm W=1.16bE, EC=6tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
40 80 120 160
Out-of-Plane Displacement (mm)
RGP-Bot. RGP L/r=90, tg=15 mm W=1.16bE, EC=6tg
-6 -4 -2 0 2
Interstory Drift Angle (% rad.) 0
200 400 600 800
Out-of-Plane Displacement (mm)
RGP, Brace Mid.
L/r=90, tg=15 mm W=1.16bE, EC=6tg
圖 4.71 試體 RGP 斜撐端部至中央各測點之面外變形量
0 100 200 300 400 500 600 700 Out-of-Plane Deformation (mm)
Interstory Drift Angle (% rad.)
TGP1
Brace Midpoint Bot. TGP Tip Bot. TGP at Brace End
3.00 Out-of-Plane Deformation (mm)
Interstory Drift Angle (% rad.)
TGP2
Brace Midpoint Bot. TGP Tip Bot. TGP at Brace End
3.00 Out-of-Plane Deformation (mm)
Interstory Drift Angle (% rad.)
TGP3
Brace Midpoint Bot. TGP Tip Bot. TGP at Brace End
3.00 Out-of-Plane Deformation (mm)
Interstory Drift Angle (% rad.)
TGP4
Brace Midpoint Bot. TGP Tip Bot. TGP at Brace End
3.00
0 100 200 300 400 500 600 700 Out-of-Plane Deformation (mm)
Interstory Drift Angle (% rad.)
TGP5
Brace Midpoint Bot. TGP Tip Bot. TGP at Brace End
3.00 Out-of-Plane Deformation (mm)
Interstory Drift Angle (% rad.)
RGP
Brace Midpoint Bot. TGP Tip Bot. TGP at Brace End
3.00