第四章 SRC 柱「圍束箍筋」需求量之探討
4.4 設計方法之觀察與比較
4.4.3 SRC 柱之全斷面尺寸影響
表 4.5 至表 4.8 之設計例顯示變化 SRC 柱全斷面尺寸所計得之 SRC 柱「最小 圍束箍筋需求量」的試算結果,其中表 4.5 及表 4.7 之 SRC 柱斷面尺寸為 1000 1000× mm,表 4.6 及表 4.8 之 SRC 柱斷面尺寸為1200 1200× mm。
由表 4.5 與表 4.6 之觀察可發現,當 SRC 柱之全斷面尺寸由1000 1000× mm 變 大 為 1200 1200× mm 時 ( 此 二 例 題 之 鋼 骨 斷 面 : 2H700×300×13×24 與 2H800×300×14×26,混凝土:350kgf /cm2,主筋:12#11,箍筋:#5),由於混凝 土佔 SRC 柱斷面之比例相對提高,表示 SRC 柱中之混凝土分擔的軸力加大,此時 其箍筋折減係數(Hoop Reduction Factor)φh也跟著變大,亦即所需用來圍束混凝土 之箍筋也要增加。以 AISC Seismic Provisions (2005)為例,箍筋折減係數由 0.64 提 高至 0.75;以 Taiwan SRC Code (2004)為例,箍筋折減係數由 0.67 提高至 0.77;以 Strength Reduction Approach 為例,箍筋折減係數由 0.63 提高至 0.70。
由表 4.7 與表 4.8 之觀察可發現,當 SRC 柱之全斷面尺寸由1000 1000× mm 變 大 為 1200 1200× mm 時 ( 此 二 例 題 之 鋼 骨 斷 面 : □ 550×550×20×20 與
□600×600×25×25,混凝土:350kgf /cm2,主筋:12#11,箍筋:# 5),由於混凝 土佔 SRC 柱斷面之比例相對提高,此時其箍筋折減係數φh也跟著越來越高。以 AISC Seismic Provisions (2005)為例,箍筋折減係數由 0.66 提高至 0.73;以 Taiwan SRC Code (2004)為例,箍筋折減係數由 0.69 提高至 0.76;以 Strength Reduction Approach 為例,箍筋折減係數由 0.65 提高至 0.72。
在一般設計情況下,當 SRC 柱之全斷面尺寸變大時,SRC 柱斷面之混凝土所 佔之比例通常會比鋼骨之比例大的越來越多,這表示 SRC 柱中之混凝土所幫忙分 擔之軸力變大,因此箍筋折減係數φh也跟著越來越高,即所需用來圍束混凝土部 分之箍筋用量也需要相對增加。
第四章 SRC 柱「圍束箍筋」需求量之檢討
4 Strength Reduction Approach 456 9423 8464 70.7 2844 1595 4906 199 3.18 9.2 0.63
5 Area Reduction Approach 456 9423 8464 70.7 2844 - - - 3.18 9.6 0.61
註:(1) φh為 SRC 柱之「圍束箍筋用量折減係數」,φh是指 SRC 柱相對於同尺寸的 RC 柱之「最小圍束箍筋需求量之比值」;若某一 設計法求得之φh值越小,表示該法之箍筋用量越經濟。有關各設計法之計算公式,請參閱本文相關章節。
(2) 本例題之箍筋採用#5,Ash =2×1.59=3.18 mm ;若某一設計法求得之箍筋間距 s 越大,表示該法之箍筋用量越經濟。 2 (資料來源:本研究整理)
60
4 Strength Reduction Approach 519 13760 12544 70.7 3381 1818 6419 237 3.18 7.1 0.68
5 Area Reduction Approach 519 13760 12544 70.7 3381 - - - 3.18 7.0 0.69
註:(1) φh為 SRC 柱之「圍束箍筋用量折減係數」,φh是指 SRC 柱相對於同尺寸的 RC 柱之「最小圍束箍筋需求量之比值」;若某一設 計法求得之φh值越小,表示該法之箍筋用量越經濟。有關各設計法之計算公式,請參閱本文相關章節。
(2) 本例題之箍筋採用#5,Ash =2×1.59=3.18 mm ;若某一設計法求得之箍筋間距 s 越大,表示該法之箍筋用量越經濟。 2 (資料來源:本研究整理)
第四章 SRC 柱「圍束箍筋」需求量之檢討
4 Strength Reduction Approach 424 9455 8464 70.7 2601 1484 4804 182 3.18 9.0 0.65
5 Area Reduction Approach 424 9455 8464 70.7 2601 - - - 3.18 9.1 0.64
註:(1) φh為 SRC 柱之「圍束箍筋用量折減係數」,φh是指 SRC 柱相對於同尺寸的 RC 柱之「最小圍束箍筋需求量之比值」;若某一設 計法求得之φh值越小,表示該法之箍筋用量越經濟。有關各設計法之計算公式,請參閱本文相關章節。
(2) 本例題之箍筋採用#5,Ash =2×1.59=3.18 mm ;若某一設計法求得之箍筋間距 s 越大,表示該法之箍筋用量越經濟。 2 (資料來源:本研究整理)
62
4 Strength Reduction Approach 575 13704 12544 70.7 3025 2013 8228 296 3.18 4.8 0.72
5 Area Reduction Approach 575 13704 12544 70.7 3025 - - - 3.18 4.8 0.71
註:(1) φh為 SRC 柱之「圍束箍筋用量折減係數」,φh是指 SRC 柱相對於同尺寸的 RC 柱之「最小圍束箍筋需求量之比值」;若某一設 計法求得之φh值越小,表示該法之箍筋用量越經濟。有關各設計法之計算公式,請參閱本文相關章節。
(2) 本例題之箍筋採用#5,Ash =2×1.59=3.18 mm ;若某一設計法求得之箍筋間距 s 越大,表示該法之箍筋用量越經濟。 2 (資料來源:本研究整理)
第四章 SRC 柱「圍束箍筋」需求量之檢討
63