第三章 實驗結果與討論
第三節 軸壓試驗結果與破壞模式 3.3.1 A 系列試體 3.3.1 A 系列試體
3.4.2. 試體韌性之探討
本研究對試體之韌性，在此做以下之定義：利用各試體之載重 與位移曲線，尋找位於 0.75 之點位，再將此點與原點連成一直 線，可假設此直線之斜率，為試體之彈性勁度，再以此直線之延伸 線，與通過 水平線之交點，可得變位
Pmax
Pmax 1，再由試體載重與位移曲
線，另找出位於極限強度後0.75 之點位，所對應之位移為極限位 移 ，由此可定義韌性 。有關 SRC-A 系列試體與 SRC-B 系列試體韌性之整理，分別如表3-7與表 3-8所示，
Pmax
/1
u
u
1. SRC-A 系列試體：
有關 SRC-A 系列試體之實驗韌性之整理，如表 3-7所示，依實 驗結果顯示 SRC-A 系列試體，當試體實驗強度通過極限強度Pmax 56
後，SRC-A 系列試體實驗強度下降之速率，非常和緩，其試體實驗 韌性之比值，約介於 53.99 至 92.0 之間，且試體實驗韌性與箍筋量 的增加，呈正比例之關係，此亦顯示SRC-A 系列試體箍筋量的增加，
對於試體韌性之提升，有所助益。
2. SRC-B 系列試體：
有關 SRC-B 系列試體實驗韌性之整理，如表 3-8 所示，依實驗 結果顯示 SRC-B 系列試體，當試體實驗強度通過極限強度 後，
SRC-B 系列試體實驗強度下降之速率和緩，其試體實驗韌性之比 值，約介於 9.36 至 46.37 之間，且試體實驗韌性與箍筋量的增加，
約呈正比例之關係，此亦顯示SRC-B 系列試體箍筋量的增加，對於 試體韌性之有較大之助益。
Pmax
3.4.3. 小結
有關試體標稱強度之評估公式如(3.1)式，對SRC-A系列試體強度之 評估而言，有不錯的一致性，且箍筋量的增加，可小幅提升SRC-A系 列試體之極限強度；但是試體若於箍筋量較低之情況，(3.1)式可能會 約略高估試體之標稱強度。依實驗結果顯示SRC-A系列試體，當試體 實驗強度通過極限強度Pmax後，試體實驗強度下降之速率非常和緩，且 SRC-A系列試體箍筋量的增加，對於試體韌性之提升，有所幫助。
有關SRC-B 系列試體標稱強度之評估公式，對 SRC-B 系列試體強 度之評估，仍有不錯的一致性且偏保守，但是SRC-B 系列試體箍筋量 的增加，無法有效提升試體之極限強度。SRC-B 系列試體實驗強度下 降之速率，非常和緩，且SRC-B 系列試體箍筋量的增加，對於韌性之 提升，較有助益。
包覆十字型深鋼骨斷面鋼骨鋼筋混凝土短柱耐震行為之研究 277.45 27.19 269.78 26.44
A - - 283.84 27.82
- - 306.40 30.03
B - - 317.08 31.17
287.87 28.21 291.92 28.61 C 281.02 27.54 265.78 26.05
表 3-3 鋼板材料性質表
材料項目 材料尺寸規格
標稱強度 t /cm2 (MPa)
降伏強度 t /cm2 (MPa)
抗拉強度 t /cm2 (MPa) 10mm 腹板 3.5
(343)
4.26 (418)
5.38 (528) ASTM
A572 Gr50
14mm 翼板 3.5 (343)
4.22 (418)
5.58 (547)
（資料來源：本研究實驗測試）
包覆十字型深鋼骨斷面鋼骨鋼筋混凝土短柱耐震行為之研究
表 3-4 A、B、AWS 與 S 系列試體斷面與實驗結果(unit: mm) Steel section
Specimen Series
Specimen
Designation Dimension bf /2tf
Peak load Pmax(MN) A-04 XH 450×112×10×14 4.0 8.48 A-06 XH 450×168×10×14 6.0 10.84 A-08 XH 450×224×10×14 8.0 13.21 A
A-10 XH 450×280×10×14 10.0 15.03 B-04 XH 450×112×10×14 4.0 9.40 B-06 XH 450×168×10×14 6.0 11.49 B-08 XH 450×224×10×14 8.0 13.21 B
B-10 XH 450×280×10×14 10.0 14.80 AWS-04 XH 450×112×10×14 4.0 6.22 AWS-06 XH 450×168×10×14 6.0 8.59 AWS-08 XH 450×224×10×14 8.0 10.81 AWS
AWS-10 XH 450×280×10×14 10.0 12.18 S-04 XH 450×112×10×14 4.0 6.05 S-06 XH 450×168×10×14 6.0 7.78 S-08 XH 450×224×10×14 8.0 8.93 S
S-10 XH 450×280×10×14 10.0 9.64
60
表 3-5 SRC-A 系列試體實驗強度與標稱強度之比較 試體名稱 Pmax(t)) Pn0(t) Pn(t)
0 max
Pn
P
Pn
Pmax
SRC-1A-HP3-28 1579.20 1406 1592 1.12 0.99 SRC-1A-HP3-42 1656.25 1406 1592 1.18 1.04 SRC-1A-HP4-28 1753.24 1406 1592 1.25 1.10 SRC-1A-HP4-42 1704.81 1406 1592 1.21 1.07 SRC-3A-HP4-42 1954.83 1566 1769 1.25 1.11 註：Pn0：材料使用標稱強度計算而得之標稱強度。
P ：材料使用實際強度所計算而得之標稱強度。 n
（資料來源：本研究實驗及分析）
表 3-6 SRC-B 系列試體實驗強度與標稱強度之比較 試體名稱 Pmax(t)) Pn0(t) Pn(t)
0 max
Pn
P
Pn
Pmax
SRC-1B-HP3-28 2229.16 1728 1916 1.29 1.16 SRC-1B-HP3-42 2181.77 1728 1916 1.26 1.14 SRC-1B-HP4-28 2239.77 1728 1916 1.30 1.17 SRC-1B-HP4-42 2154.69 1728 1916 1.25 1.12 SRC-3B-HP4-42 2526.90 1888 2093 1.34 1.21 註：Pn0：材料使用標稱強度計算而得之標稱強度。
P ：材料使用實際強度所計算而得之標稱強度。 n
（資料來源：本研究實驗及分析）
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max
表 3-7 SRC 柱 A 系列試體之軸向韌性比較表 試體名稱 P (t) max
(mm)
1
(mm)
u
(mm) SRC-1A-HP3-28 1579.20 1.32 0.92 49.67 53.99 SRC-1A-HP3-42 1656.25 4.59 0.96 66.49 69.26 SRC-1A-HP4-28 1753.24 2.15 1.01 70.86 70.16 SRC-1A-HP4-42 1704.81 4.49 0.99 91.08 92.0 SRC-3A-HP4-42 1954.83 4.81 1.11 47.73 43.0
（資料來源：本研究實驗及分析）
表 3-8 SRC 柱 B 系列試體之軸向韌性比較表
試體名稱 Pmax(t) max (mm)
1
(mm)
u
(mm) SRC-1B-HP3-28 2229.16 1.75 1.19 11.14 9.36 SRC-1B-HP3-42 2181.77 1.72 1.15 17.58 15.29 SRC-1B-HP4-28 2239.77 1.82 1.28 21.16 16.53 SRC-1B-HP4-42 2154.69 1.67 1.16 53.79 46.37 SRC-3B-HP4-42 2526.90 1.96 1.32 26.72 20.24
（資料來源：本研究實驗及分析）