• 沒有找到結果。

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

3.3.5. SRC-A 系列試體

SRC-A 系列各系列試體之載重與應變曲線變化情形及破壞模式,

如圖 3-7 至圖 3-12 所示,最大試驗載重紀錄之整理,如表 3-5 所示,

並分述如下:

48

1.SRC-1A-HP3-28:由於試體上、下端板與主筋銲接組合所產生之變 形,再加上試體未以石膏蓋平等因素,因此當試驗加載至 發生 前約 1200 噸時,位於試體上端板下方保護層之混凝土,已開始出 現數條斜向之細微裂縫;當試驗加載至約 1300 噸時,保護層混凝 土開始出現垂直向之細小裂縫;當試驗加載至約 1500 噸時,試體 外側面混凝土垂直向裂縫慢慢加大;試體極限強度為 1579.2 噸,

此時試體強度開始衰減,保護層混凝土裂縫加大,位於試體四周 角隅處保護層之混凝土,疑似因為測試區主筋產生局部挫屈變形 之故,使外圍混凝土產生垂直向裂縫而最先剝落,隨後測試區保 護層混凝土,繼續產生斜、橫向裂縫而剝落;當試驗強度衰減至 70%以下時停止試驗。試體破壞主要集中於整個測試區與測試區上 部,測試區主筋嚴重挫屈,鋼骨發生明顯之翼板局部挫屈與整體 扭轉挫屈之行為。當軸向應變分別於 0.083、0.092 與 0.119 之時,

測試區橫箍筋發生斷裂,主要原因為箍筋被拉斷,還有因鋼骨翼 板之挫屈嚴重,頂到橫箍筋而發生拉剪斷裂之情形。在SRC-A 系 列中,試驗極限強度為最低,強 度衰減速率為同系列快者。

SRC-1A-HP3-28 試體之載重應變曲線,如圖 3-7 所示,試體最後 之破壞情形,如照片3-35 及照片 3-36。

Pmax

2.SRC-1A-HP3-42:試驗於達到 之前,當試驗加載至約 1100 噸 時,位於試體上端板下方保護層混凝土之上角隅與下部非量測區 中央處,分別開始出現數條 45 度與垂直向之細微裂縫;當試驗加 載至約 1500 噸時,試體外側面保護層之混凝土,開始出現垂直向 之小裂縫;當試驗加載至約 1600 噸時,試體外側面混凝土垂直向 裂縫慢慢加大,上部非量測區中央處,亦開始出現橫向裂縫;試 體極限強度為 1656.05 噸,此時試體強度開始衰減,試體外側面混 凝土裂縫加大;當試驗加載下降至約 1400 噸時,試體保護層混凝 土垂直向裂縫慢慢加大,位於試體角隅處之保護層,垂直向裂縫

Pmax

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

加大而最先剝落,隨後測試區保護層混凝土,續而產生斜、橫向 裂縫而剝落;當試驗強度衰減至 70%以下時停止試驗。試體保護 層 混 凝 土 剝 落 的 情 形 , 大 致 上 與 SRC-1A-HP3-28 相 似 , SRC-1A-HP3-42 極限強度比 SRC-1A-HP3-28 較為高,其強度衰減 的程度比SRC-1A-HP3-28 略為緩和,試體破壞主要集中於整個測 試區與測試區上部,測試區主筋嚴重挫屈,鋼骨發生明顯之翼板 局部挫屈與整體扭轉挫屈之行為,橫箍筋有被拉降伏的現象,但 是並無發生斷裂。試體載重與應變曲線,如圖3-8 所示,試體最後 之破壞模式與破壞情形,如照片3-37 及照片 3-38。

3.SRC-1A-HP4-28:試驗於達到 之前,當試驗加載至約 1700 噸 時,位於試體上端板下方保護層混凝土之角隅、上部非量測區與 量測區等處,分別開始出現數條小於 45 度與垂直向之裂縫;試體 極限強度為1753.24 噸,此時試體強度開始衰減,試體保護層混凝 土裂縫加大;當試驗加載下降至約 1400 噸時,試體保護層混凝土 垂直向裂縫慢慢加大,位於試體角隅處之保護層,垂直向裂縫加 大而剝落,隨後測試區保護層混凝土,續而產生斜、橫向裂縫而 剝落;當試驗強度衰減至 70%以下時停止試驗。試體保護層混凝 土剝落的情形,大致上與 SRC-1A-HP3-28、SRC-1A-HP3-42 相似,

其極限強度比 SRC-1A-HP3-28、SRC-1A-HP3-42 較為高,強度衰 減的程度比 SRC-1A-HP3-28、SRC-1A-HP3-42 為緩和,試體破壞 主要集中於整個測試區,測試區主筋嚴重挫屈,鋼骨發生明顯之 翼板局部挫屈與整體扭轉挫屈之行為,且均較 SRC-1A-HP3-28、

SRC-1A-HP3-42 為嚴重。當軸向應變於 0.128 之時,測試區橫箍 筋發生斷裂,主要原因為鋼骨翼板之嚴重挫屈,進而頂到橫箍筋 發生拉剪斷裂之情形。試體載重與應變曲線,如圖3-9,試體最後 之破壞模式與破壞情形,如照片3-39 及照片 3-40。

Pmax

50

4.SRC-1A-HP4-42:試驗於達到 之前,當試驗加載至約900 噸時,

位於試體上端板下方保護層混凝土之上角隅處,開始出現45 度之 細微裂縫;當試驗加載至約 1000 噸時,位於試體上端板下方保護 層之混凝土,開始出現數條水平向之細微裂縫;當試驗加載至約 1500 噸時,試體保護層之混凝土,開始出現垂直向之小裂縫;當 試驗加載至約 1600 噸時,試體保護層混凝土垂直向裂縫慢慢加 大,主要集中於非量測區及其上下區域兩側;試體極限強度為 1704.81 噸,此時試體強度開始衰減,試體保護層混凝土裂縫加 大;當試驗強度衰減至 70%以下時停止試驗。試體保護層混凝土 剝 落 的 情 形 , 大 致 上 與 SRC-1A-HP3-28 、 SRC-1A-HP3-42 與 SRC-1A-HP4-28 相似,實驗結果顯示 SRC-1A-HP4-42 極限強度略 低於 SRC-1A-HP4-28,其強度衰減的程度比 SRC-1A-HP3-28、

SRC-1A-HP3-42 與 SRC-1A-HP4-28 略為緩和,試體破壞主要集中 於整個測試區與測試區上下區域,測試區主筋嚴重挫屈,鋼骨發 生明顯之翼板局部挫屈與整體扭轉挫屈之行為,而主筋挫屈與鋼 骨翼板局部挫屈的行為最嚴重。當軸向應變分別於0.0.154 與 0.169 之時,測試區橫箍筋發生斷裂,主要原因為鋼骨翼板之挫屈嚴重,

頂到橫箍筋而發生拉剪斷裂之情形。試體載重與應變曲線,如圖 3-10,試體最後之破壞模式與破壞情形,如照片3-41 及照片 3-42。

Pmax

5.SRC-3A-HP4-42:試驗於達到 之前,當試驗加載至約 1400 噸 時,試體外側面保護層之混凝土,開始出現垂直向之微小裂縫;

當試驗加載至約 1700 噸時,位於試體上端板下方保護層之混凝 土,開始出現數條水平向之細微裂縫;當試驗加載至約1500 噸時,

試體保護層之混凝土,開始出現垂直向之小裂縫;當試驗加載至 約1600 噸時,試體保護層混凝土垂直向裂縫慢慢加大,同時亦出 現水平向之小裂縫,主要集中於量測區及上部非量測區;試體極 限強度為1954.83 噸,此時試體強度開始衰減,試體保護層混凝土

Pmax

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

裂縫加大;當試驗強度衰減至 70%以下時停止試驗。試體外圍混 凝土剝落的情形,大致上與 SRC-1A 系列者相似,由於配置主筋 較 SRC-1A 系列為多,所以試體極限強度高於 SRC-1A 系列者,

其強度衰減速率比 SRC-1A 系列為緩和,試體破壞主要集中於整 個測試區與測試區上區域,測試區主筋嚴重挫屈,鋼骨發生明顯 之翼板局部挫屈與整體扭轉挫屈之行為;當測試區軸向應變為 0.0388、0.0726、0.0872 與 0.109 之時,發生橫箍筋因鋼骨翼板挫 屈嚴重,而頂到橫箍筋發生斷裂之情形。試體載重與應變曲線,

如圖 3-11,試體最後之破壞模式與破壞情形,如照片 3-43 至照片 3-44。