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5.3 梯形接合板與斜撐之應力與應變分佈

5.3.3 行為指標探討

依據實驗結果顯示具橢圓形偏移區域之 4 組試體皆產生與梁桿件及斜 撐構材翼板接合銲道處之接合板局部開裂行為,故以經實驗結果驗證後之 數值模型探討接合板局部開裂之行為指標。

圖 5.26為試體TGP3、試體 TGP4與TGP5 與梁接合開槽銲道處之梯形 接合板初始開裂 PEEQ 分佈情形,並藉由實驗中所觀察到接合板產生初始 開裂之層間變位註記於圖上,由圖 5.26 (a) 可發現試體 TGP3與試體TGP4

皆於 3.00% 弧度層間變位角時於與梁接合開槽銲道處之接合板有初始開裂

行為產生,此時PEEQ則介於1.04與1.41之間;而試體TGP5則於2.00% 弧 度層間變位角下有初始開裂產生,PEEQ值為 0.56,並亦發現偏移區域長度 增加下,是有效降低此處塑性變形需求;圖 5.26 (b) 則顯示未產生開裂行 為之試體TGP1與試體TGP2於5.00% 弧度層間變位角亦未超過試體TGP5

於 2.00% 弧度層間變位角產生初始開裂之PEEQ 值,亦說明與梁桿件接合

開槽銲道處之接合板初始開裂行為產生之 PEEQ 臨界值為 0.56。圖 5.27 為 此 3組試體與梁接合開槽銲道處之梯形接合板初始開裂 RI值分佈情況,由 圖顯示破裂模數指標 RI則介於123~303。

與斜撐翼板填角銲道處之梯形接合板初始開裂 PEEQ 分佈如圖 5.28 所 示,由圖顯示斜撐上、下翼板填角銲道處梯形接合板產生初始開裂之 PEEQ 臨界值各為 0.31~0.51與0.38~0.46,由此可建立此處接合板產生初始開裂之 PEEQ值為0.31~0.51。由圖5.29之 RI分佈圖顯示斜撐上、下翼板填角銲道 處梯形接合板產生初始開裂之 RI臨界值介於61~101與 76~93,即斜撐上、

下翼板填角銲道處梯形接合板產生初始開裂之 RI臨界值為61~101。圖5.30 為 EC6t 系列 2 組試體 PEEQ 與 RI 之分佈情形,可發現具橢圓偏移區域長 度為 6t 時產生初始開裂行為之PEEQ 值與 RI值各為0.56 與0.74及 123 與 165,並由此發現在偏移區域長度增大下,雖可降低此處塑性變形之需求,

但初始開裂行為卻較試體橢圓偏移長度為2t與4t之試體TGP3與試體TGP4 過早發生,故此處產生初始開裂之行為指標於橢圓偏移長度 6t 時則有需進

一步探討。

0 2 4 6

Interstory Drift Angle (% rad.) 0

1 2 3

PEEQ

Up TGP with Beam CJP Weld TGP3

TGP4 TGP5

TGP Series

Initial Crack

0 2 4 6

Interstory Drift Angle (% rad.) 0

1 2 3

PEEQ

Up TGP with Beam CJP Weld

TGP1 TGP2 TGP3 TGP4 TGP5

TGP Series

Initial Crack

(a) (b)

Interstory Drift Angle (% rad.) 0

200 400 600

Rupture Index

Up TGP with Beam CJP Weld TGP3

TGP4 TGP5

TGP Series

Initial Crack

0 2 4 6

Interstory Drift Angle (% rad.) 0

200 400 600

Rupture Index

Up TGP with Beam CJP Weld

TGP1 TGP2 TGP3 TGP4 TGP5

TGP Series

Initial Crack

(a) (b)

303 225 123

圖 5.27 與梁接合開槽銲道處之梯形接合板初始開裂RI分佈

0 2 4 6 Interstory Drift Angle (% rad.) 0 Bottom-Flange Fillet Weld

TGP3 TGP4 TGP5

TGP Series

0 2 4 6

Interstory Drift Angle (% rad.) 0 Up-Flange Fillet Weld

TGP3 TGP4 TGP5

TGP Series

圖 5.28 與斜撐翼板填角銲道處之梯形接合板初始開裂PEEQ分佈

0 2 4 6

Interstory Drift Angle (% rad.) 0

200 400 600

Rupture Index

Up TGP with Brace Bottom-Flange Fillet Weld

TGP3 TGP4 TGP5

TGP Series

0 2 4 6

Interstory Drift Angle (% rad.) 0

200 400 600

Rupture Index

Up TGP with Brace Up-Flange Fillet Weld

TGP3 TGP4 TGP5

TGP Series

圖5.29 與斜撐翼板填角銲道處之梯形接合板初始開裂RI分佈

0 2 4 6 Interstory Drift Angle (% rad.) 0

1 2 3

PEEQ

Up TGP with Beam CJP Weld

TGP5 RGP

EC6t Series

Initial Crack

0 2 4 6

Interstory Drift Angle (% rad.) 0

200 400 600

Rupture Index

Up TGP with Beam CJP Weld

TGP5 RGP

EC6t Series

Initial Crack

圖5.30 EC6t系列 2組試體 PEEQ與 RI之分佈情形