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鋼骨鋼筋混凝土(SRC)深梁之試驗與力學行為

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鋼骨鋼筋混凝土(SRC)深梁之試驗與力學行為

Exper imental study on mechanical behavior of SRC deep beams

計畫編號:NSC90-2211-E-009-033

執行時間:90 年 8 月 1 日 至 91 年 7 月 31 日 主 持 人:翁正強 交通大學土木工程系 教授

一、 摘要

本研究藉由七組包覆型鋼骨鋼筋 混凝土(Steel Reinforced Concrete, SRC) 梁及一組鋼筋混凝土梁實驗來探討 SRC 深梁在單向載重作用下之力學行為。試 體規劃參數主要包括剪力筋與剪力釘之 配置以及梁之淨跨距與有效深度之比值 (Ln/d’,本文簡稱之為「跨深比」)。根 據實驗觀察,本研究發現 SRC 深梁與 RC 深梁均會發生繫拱作用(Tie-Arch Action)。但是由於鋼骨的存在,SRC 深 梁僅有在鋼骨翼緣左右兩側之混凝土因 受到繫拱作用而被壓碎,此現象與 RC 深梁之破壞情形有明顯的不同。此外, 本研究亦發現在鋼骨翼板或腹板加銲剪 力釘對於 SRC 深梁之抗剪強度並無明 顯之貢獻。不過,在 SRC 深梁之韌性改 善方面,本研究發現在鋼骨腹板加銲剪 力釘或配置適當的剪力筋有助於延後腹 板在受到強大外力作用下發生局部挫屈 現象,使得 SRC 深梁具有較佳的韌性。 關鍵詞:SRC 深梁、跨深比、破壞模式、 繫拱作用、剪力強度、韌性 Abstr act An experimental program is conducted to study the mechanical behavior of steel reinforced concrete

(SRC) deep beams. A total of seven SRC beams and one ordinary RC beam were tested with vertical monotonic load to study the tie-arch action of SRC deep beams. Major parameters studied include the influences of the shear reinforcement, the shear stud and the span-to-depth ratio. Experimental results showed that the shear capacity of SRC and RC deep beams are mainly controlled by the tie-arch action. However, due to the existence of steel shape in SRC deep beams, the crack pattern and failure mode are significantly different from those of an ordinary RC deep beam. Test results also revealed that application of shear stud on steel flange and web has little improvement on the ultimate shear strength. However, the use of shear reinforcement and shear stud on the steel web is found to be helpful for improving the ductility of SRC deep beams.

Keywor ds : SRC Deep Beam,

Span-to-Depth, Fuilure Mode, Tie-Arch Action, Shear Strength, Ductility.

二、 前言

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鋼筋混凝土(RC)兩種材料,若經由適 當的設計,SRC 構造將可以有效發揮這 兩種材料的優點,並可以得到較經濟的 結合。相對於純鋼骨構造而言,SRC 構 造的勁度較大,可減少結構體之側向位 移;混凝土的包覆將有助於降低鋼骨發 生局部挫屈之現象,亦是鋼骨良好的防 火被覆。相對於純 RC 構材而言,SRC 構材所需的斷面尺寸較小,使建築物的 空間利用更為經濟,而斷面中的鋼骨亦 有助於構材強度與韌性的提昇。 有 關 SRC 深 梁 的 研 究 , 除 日 本 AIJ-SRC 規範[1]有相關部分的規定之 外,美國 ACI 318-02 規範[2]中並未明訂 相關之設計條文。在一般 RC 構材剪力 設計方面,ACI 規範中係以跨深比為 5.0 作為一般梁與深梁之區分。由於 RC 深 梁主要為剪力破壞模式,預警程度較撓 曲破壞為低,所以 ACI 規範中針對 RC 深梁作特別考量。另一方面,在美國 AISC-LRFD 規範[3]中並沒有以跨深比 區分為深梁或一般梁,而是考慮鋼梁斷 面之腹板深厚比(h/tw)區分為梁與鈑梁 (Plate Girder)兩大類,主要是針對鋼 骨腹板之挫屈問題作考量。 國內過去十年來在 SRC 構造相關的 研究方面,大多集中在探討 SRC 構材彎 矩、軸力及梁柱強度方面之問題[4],對 於包覆型 SRC 深梁之繫拱行為尚未有 深入之探討。因此本研究乃在國科會研 究經費的贊助下,製作一系列 SRC 深梁 試體進行實驗,以探討其強度、韌性及 繫拱作用等力學行為。 三、 文獻回顧 關於包覆型 SRC 構材剪力行為之研 究,由於歐美各國甚少使用此類型的結 構桿件,因此少有相關的論文發表。在 日本方面,Wakabayashi[5]曾於 1987 年 對日本在 SRC 構材相關之剪力強度試 驗及設計方法作一回顧。 在國內方面,翁正強、程幼棣[6]於 1997 年針對包覆型 SRC 構材一般梁之 剪力設計進行探討,研究結果顯示 SRC 梁除了應考慮類似一般 RC 梁中之斜張 力所造成之剪力破壞外,必須再檢討剪 力摩擦破壞的可能性,該研究並採用強 度疊加之概念提出一套 SRC 構材剪力 設計之方法。另一方面,張大鵬、陳正 誠、方志楷[7]於 1999 年進行包括鋼梁、 混凝土梁及 SRC 梁之剪力載重實驗,以 探討 SRC 深梁之剪力強度與韌性。實驗 結果顯示當 SRC 梁之箍筋量愈高,則 SRC 梁之韌性行為表現愈好,實驗結果 亦顯示在鋼骨翼板加銲剪力釘對 SRC 深梁之剪力強度並無明顯貢獻。 四、 實驗計劃 本研究共製作八組梁試體,包括七 組包覆型 SRC 梁試體及一組 RC 梁試 體 。 試 體 之 全 斷 面 尺 寸 為 350 200× mm , H 型 鋼 骨 斷 面 為 7 5 . 4 99 198× × × mm,材質為 A36。試體 之總長度有 2500 及 1250mm 兩種,實驗 淨跨距分別為 1850 及 600mm,其對應 之跨深比分別為 6.2 與 2.0。試體之規格 見表一及圖一。試體之材料強度列於表 二。表一中之試體編號,第一編號為梁 之區分,有 B 與 D 兩類,分別表示為一 般梁及深梁;第二編號為垂直剪力筋之 間距值,有 15 及 NT 兩類,分別對應的 是間距 150mm 及無剪力筋;而最後英文 字母 NS、FS、WS 是表示鋼骨加剪力釘 的位置,NS 表示在鋼骨上並沒有加銲剪 力釘,FS 表示在鋼骨翼板上加銲剪力 釘,WS 是表示於鋼骨腹板加銲剪力釘。 本實驗利用交通大學大型結構實驗 室 1000KN 之 MTS 油 壓 制 動 器 (Actuator)進行三點彎曲單向靜力加載 實驗,並於試體跨度中央設置線性變化 位移感應計(LVDT)以量測梁中央之最 大變形,實驗設置詳見圖二及照片一。 實驗之進行採位移控制,以便獲取極限 載重後之各項實驗資料及韌性發揮情

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況,加載行程速率控制為 0.03mm/sec。 五、 實驗結果與討論 5.1 SRC 深梁之繫拱作用 ACI 318-02 規範以跨深比 5.0 作為 一般 RC 梁與 RC 深梁之分界點,主要 是考量深梁為剪力破壞模式,其預警程 度 較 撓 曲 破 壞 為 低 。 在 鋼 梁 方 面 , AISC-LRFD 規範係以腹板深厚比作為 梁與鈑梁之區分,主要是針對鋼骨腹板 之挫屈問題作考量。SRC 梁是否適合以 跨深比作為深梁與一般梁之區分,則仍 需藉由實驗觀察來驗證。 照片二與照片三為分別為 SRC 一 般梁(跨深比為 6.2)與 SRC 深梁(跨 深比為 2.0)之破壞情形。由該照片中可 以發現,SRC 一般梁試體 B-15-NS 與 SRC 深梁試體 D1-15-NS 分別屬於不同 之破壞模式,前者為撓曲破壞,而後者 為剪力破壞。此外,SRC 一般梁試體 B-15-NS 在試驗結束後剝除破裂的混凝 土,可發現壓力筋發生挫屈(如照片二 (b)所示)及拉力筋發生拉斷之情形(如 照片二(c)所示),而此種情形並未出現於 SRC 深梁試體 D1-15-NS(如照片三(b) 與(c)所示)。因此,照片顯示 SRC 一般 梁的破壞模式不同於 SRC 深梁,而其中 主要的差異在於跨深比之不同,顯示跨 深比為影響 SRC 梁破壞模式的重要參 數之一。 有關 RC 深梁的真實力學行為,近 年來許多研究顯示[8~10],現行 ACI 規 範之深梁抗剪強度預測方法有許多不盡 理想之處,而較適宜之極限強度分析方 法 乃 是 採 用 繫 拱 模 型 ( Strut-and-Tie Model)。圖三顯示一個典型的 RC 深梁 繫拱模型,繫拱作用破壞的原因乃在於 混凝土壓力支桿(Strut)的壓碎、鋼筋 拉力繫桿(Tie)錨定的消失或支桿相交 處節點(Node)的混凝土被壓碎等[11]。 由實驗中可以發現 SRC 深梁與 RC 深梁之裂縫發展過程頗為相近,顯示在 裂縫形成之後都是藉由繫拱作用來傳遞 載重。實驗過程中亦發現,當載重持續 增加,但在未達極限載重之前,雖然仍 有新的裂縫產生,但此時 SRC 深梁仍處 於繫拱作用之穩定狀況。當載重增加至 極限時,繫拱作用亦同時達到臨界狀態 (Critical State),隨之而來的是之穩定 狀態遭受破壞而造成強度下降。照片四 為 SRC 深梁(D4-15-WS)在接近極限 載重前後之情形,顯示 SRC 深梁在加載 至極限載重之後,由於混凝土壓力支桿 遭到壓碎而造成強度下降。 圖四顯示本研究 SRC 深梁與 RC 深 梁的載重-位移曲線圖。由圖中可以發現 RC 深梁試體 D7-15-RC 在加載至極限載 重之前,拉力筋已先達到降伏(圖中打 星號之點)並造成勁度明顯折減,待加 載至極限載重時,由於混凝土壓力支桿 壓碎而造成強度驟然下降。在 SRC 深梁 方面, 由該圖 可發 現 SRC 深梁試體 D1-15-NS 是在加載至接近於極限載重 時,拉力筋才達到降伏,隨後不久 SRC 深梁即因混凝土壓力支桿被壓碎而造成 強度下降,此種現象明顯與 RC 深梁不 同,其原因可以由下節之說明得知。 照片三顯示 SRC 深梁 D1-15-NS 之 剪力破壞情形,其中照片三(a)為 SRC 深 梁最後破壞情形,照片三(b)與(c)為將壓 碎混凝土剝除後之情形。由照片三(b)與 (c)可發現 SRC 深梁鋼骨上下翼板內側 之混凝土並沒有被壓碎,顯示 SRC 深梁 內 RC 部份僅在鋼骨翼緣左右兩側之混 凝土有發生壓碎之現象(如圖五所示)。 此種現象的可能原因是 SRC 深梁由於 H 型鋼骨的存在而造成混凝土壓力支桿寬 度變窄,使其受壓面積減少,進而導致 混凝土壓力支桿之抗壓能力降低,使得 SRC 深梁在產生拉力筋降伏之後,隨後 即發生混凝土壓力支桿壓碎而造成強度 開始下降。據此將可以解釋圖四的載重 曲線中為何本研究 SRC 深梁之拉力筋 幾乎是在達到極限載重的同時達到降伏 (如圖中之星號所示),而不同於 RC 深

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梁係在拉力筋已先達到降伏之後一段時 間,待逐漸加載至混凝土壓力支桿被壓 碎材達到其極限載重,然後隨即發生強 度陡降以至破壞為止。 基於前述的討論,顯示 SRC 深梁與 RC 深梁都有發生繫拱行為,但由於鋼骨 的存在,使得本研究 SRC 深梁僅有在鋼 骨翼緣左右兩側之混凝土因受到繫拱作 用而被壓碎。 5.2 SRC 深梁之抗剪強度 對於 RC 深梁而言,繫拱模型係依 據其裂縫開裂情形而提出的一套分析方 法,以模擬構材內之力學傳遞行為。若 要以繫拱模型分析 SRC 深梁之極限抗 剪強度,則根據前節的各項實驗觀察, 包括裂縫發展過程與壓力支桿破壞模式 等,其有效斷面之寬度應為全斷面寬度 扣除鋼骨翼板寬度(如圖五(b)所示), 換言之,即繫拱模型不考量內側混凝土 部份承受剪力。但是依據方志楷[7]之實 驗結果顯示,比較 SC(Steel Concrete) 梁與鋼梁之抗剪強度,腹板填充之混凝 土有助於提升梁之抗剪強度。另一方 面,表三為本研究深梁試體之試驗極限 強度,由該表可以發現由於鋼骨的存 在,使得 SRC 深梁的極限抗剪強度提昇 不少,顯示鋼骨部分亦承受相當的剪力 作用。 因此本研究初步推論 SRC 深梁抵 抗剪力作用之情形大致可分為三部份: 第一部份主要是由鋼骨翼緣左右兩側之 RC 部份以繫拱行為承受載重,第二部份 主要是由鋼骨腹板來承受剪力,第三部 份主要是由鋼骨翼板內側之混凝土承受 剪力。 本 研 究 的 SRC 深 梁 試 體 中 D1-15-NS 與 D2-15-NS 為尺寸相同之重 複試體,其剪力筋間距為 150mm,且均 未加銲剪力釘,此二支深梁的平均剪力 強度為 399.9 kN。對於在翼板或腹板加 銲 剪 力 釘 的 SRC 深 梁 而 言 , 試 體 D3-15-FS 與 D4-15-WS 之剪力強度分別 為 414.3 kN 與 398.3 kN,為未加剪力釘 者剪力強度之 103.6﹪與 99.6﹪。而未配 置剪力筋的試體 D6-NT-NS 之剪力強度 為 396.0 kN,為有配置剪力筋者剪力強 度之 99.0﹪。基本上這些數據均在試驗 誤差範圍內,顯示剪力筋與鋼骨翼板或 腹板加銲剪力釘對於 SRC 深梁之極限 抗剪強度並無明顯之貢獻。 本研究 SRC 深梁在載重點至支承 點間之斜裂縫產生後至極限載重前,係 藉由繫拱行為來傳遞載重,其外載重經 由梁腹混凝土壓力支桿或鋼骨腹板直接 傳遞至支承,而不需透過撓曲之水平剪 力傳遞內力,故可推知 SRC 深梁中鋼骨 翼板上之剪力釘並無傳遞水平剪力之功 用,如此亦可瞭解為何鋼骨翼板上剪力 釘對於 SRC 深梁之極限抗剪強度無明 顯貢獻之原因。另一方面,根據實驗觀 察發現,本研究中所有 SRC 深梁試體鋼 骨腹板與混凝土之間並無產生相對位 移,因此可推知鋼骨腹板上之剪力釘亦 無傳遞力量之功用,如此可瞭解為何鋼 骨腹板上剪力釘對於 SRC 深梁之極限 抗剪強度無明顯貢獻之原因。 5.3 SRC 深梁之韌性 對 RC 構材而言,一般認為混凝土 為易碎之材料,而鋼筋則為具有韌性之 材料,因此在設計時希望能在達到極限 載重之前,就先發生鋼筋降伏,使得構 材本身具有較優之韌性。由圖四可發 現,RC 深梁試體 D7-15-RC 在達到極限 載重之前拉力筋發生降伏現象,有助於 增加其韌性。而 SRC 深梁試體 D1-15-NS 在產生拉力筋降伏之後,即發生混凝土 壓力支桿壓碎而造成強度下降,就一般 設計觀念而言,此現象屬於屬於不佳之 表現,對於該 SRC 深梁之韌性並無助 益。但是相較於圖四中之 RC 深梁而言, SRC 深梁在達到極限載重之後,由於鋼 骨的存在,載重-位移曲線並未有陡降之 趨勢,顯示鋼骨的存在有助於該 SRC 深 梁在極限載重後之韌性。

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圖六顯示五組 SRC 深梁之載重-位 移曲線圖,由該圖可發現配置剪力筋及 在鋼骨腹板加銲剪力釘,將有助於 SRC 深梁在達到極限載重後強度的維持及構 材韌性的增加。本研究為討論 SRC 深梁 韌性的差異程度,乃引用 Park[12]對於 位移韌性指數(Displacement Ductility Index, µ )之定義,作為比較試體韌性 之依據,詳見圖八所示。表四係根據圖 六中五支 SRC 深梁實驗載重-位移曲線 上所求得的∆y與∆u之值與位移韌性指 數 之 計 算 結 果 。 由 表 中 可 發 現 試 體 D1-15-NS 與 D2-15-NS ( 配 置 間 距 150mm 之剪力筋但未銲剪力釘)韌性指 數分別為試體 D6-NT-NS(未配置剪力 筋及剪力釘)韌性指數的 1.33 及 1.27 倍,顯示配置剪力筋有助於提昇 SRC 深 梁 之 韌 性 貢 獻 。 另 一 方 面 , 試 體 D4-15-WS(配置間距 150mm 之剪力筋 及在腹板加銲剪力釘)與 D5-NT-WS(未 配置剪力筋及在腹板加銲剪力釘)韌性 指數則分別為試體 D6-NT-NS 韌性指數 的 1.63 及 1.45 倍,顯示在腹板加銲剪力 釘亦有助於增進 SRC 深梁之韌性。 經由上述的討論可以發現,當 SRC 深梁在達到極限載重後,混凝土壓力支 桿開始被壓碎而有向外剝落的傾向,配 置剪力筋將使得梁腹之混凝土延緩剝 落,而能持續提供混凝土圍束作用,有 助於提昇 SRC 深梁之韌性貢獻。 本研究在實驗完成之後,敲除各 SRC 深梁破裂的混凝土以觀察鋼骨變形 狀況,發現本研究中有四支 SRC 深梁 (D1-15-NS、D2-15-NS、D3-15-FS 與 D6-NT-NS)之鋼骨腹板發生明顯的壓摺 挫屈(Web Crippling)現象。但相較於 其 餘 試 體 而 言 , 試 體 D4-15-WS 與 D5-NT-WS 所發生之壓摺挫屈現象並不 明顯。由圖六載重-位移曲線中可發現, 試體 D1-15-NS、D2-15-NS 與 D6-NT-NS 在最後段曲線都可看出有陡降的趨勢, 此可能為鋼骨腹板發生壓摺挫屈現象所 造成之影響。該陡降的趨勢將影響表四 中所求得∆u之值,進而其韌性指數變 小。因此,當 SRC 深梁在達到極限載重 之後,若鋼骨腹板發生挫屈現象,將對 SRC 深梁之韌性有負面的影響。 若要改善 SRC 深梁之韌性,則避免 鋼骨腹板發生挫屈將成為一個重要的前 提。根據本研究結果顯示配置剪力筋或 在鋼骨腹板加銲剪力釘能提供混凝土圍 束作用,有助於延後鋼骨腹板在受到強 大剪力作用下發生局部挫屈現象,使得 SRC 深梁具有較優良之韌性。 六、 結論 本研究依據實驗結果探討包覆型 SRC 深梁的力學行為,謹作成結論如下: 1. SRC 梁的跨深比為影響其破壞模式 之重要參數,實驗結果顯示跨深比為 6.2 之 SRC 梁屬於撓曲破壞,而跨深 比為 2.0 之 SRC 梁均產生繫拱現象, 屬於深梁剪力破壞。 2. 實驗結果顯示,SRC 深梁與 RC 深梁 均會發生繫拱行為,但由於鋼骨的存 在,使得 SRC 深梁僅有在鋼骨翼板 左右兩側之混凝土因受到繫拱作用 而被壓碎,而鋼骨上下翼板之間的混 凝土則未遭到明顯的破壞。 3. 實驗結果顯示,SRC 深梁試體在產 生拉力筋降伏之後,隨即發生鋼骨翼 板兩側的混凝土壓力支桿壓碎而造 成強度逐漸下降。不過,相較 RC 深 梁而言,SRC 深梁在極限載重之後, 由於鋼骨的存在,載重-位移曲線並 未有急速陡降之趨勢,顯示鋼骨的存 在有助於 SRC 深梁在極限載重後之 韌性。 4. 實驗結果顯示,在鋼骨翼板加銲剪力 釘對於 SRC 深梁之極限強度並無貢 獻,其主要原因在於 SRC 深梁係透 過繫拱作用來承受力量,而非透過水 平剪力傳遞之機制。 5. 實驗結果顯示,在鋼骨腹板加銲剪力

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釘對於 SRC 深梁之極限強度亦無貢 獻,其主要原因在於鋼骨腹板與混凝 土之間並未產生相對位移,無須剪力 釘傳遞力量。 6. 實驗結果顯示,在 SRC 深梁配置適 當的剪力筋或在鋼骨腹板加銲剪力 釘,其構材之韌性指數µ 均高於未 配置者。其主要原因在於配置剪力筋 能提供混凝土圍束作用,而在腹板加 銲剪力釘有助於延後腹板發生局部 挫屈,使得 SRC 深梁具有較佳之韌 性。 7. 本文主要係依據 SRC 深梁之實驗結 果,針對繫拱行為與韌性進行探討。 有關 SRC 深梁抗剪強度之預測及理 論公式之推導將於另一篇論文中詳 細闡述。 七、 參考文獻

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2. ACI, “Buildings Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02),” American Concrete Institute, Detroit, Michigan, 2002.

3. AISC, “Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings,” 3rd Ed., American Institute of Steel Construction, Chicago, Illinois, 1999. 4. 翁正強、顏聖益、陳誠直、黃明慧, 「包覆型鋼骨鋼筋混凝土梁之極限 彎矩強度研究」,中國土木水利工程 學 刊 , 第 十 二 卷 , 第 三 期 , pp.521-531,台北,九月,2000。 5. Wakabayashi, M., “A Historical Study

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表一 試體編號及尺寸 Dimensions Length Cross Section Steel Shape Ln B×H d×bf×tw×tf Specimen Designation (mm) Span-Depth Ratio (mm) (mm) SRC Ordinary Beam B-15-NS* 1850 6.2 200×350 198×99×4.5×7 SRC Deep Beams D1-15-NS* D2-15-NS* D3-15-FS* D4-15-WS* D5-NT-WS* D6-NT-NS* 600 2.0 200×350 198×99×4.5×7 RC Deep Beam D7-15-RC 600 2.0 200×350 -表三 SRC 深梁與 RC 深梁試體之極限強度 Ultimate Strength Specimen Designation (Pu)TEST (kN) (Vu)TEST (kN) SRC Deep Beams D1-15-NS 781.9 391.0 D2-15-NS 817.3 408.7 D3-15-FS 828.6 414.3 D4-15-WS 796.5 398.3 D5-NT-WS 860.6 430.3 D6-NT-NS 771.9 396.0 RC Deep Beam D7-15-RC 380.9 190.5 表二 試體材料強度 Material Properties

Steel Rebar Stirrup Concrete

Fy Fu Fy Fu Fy Fu fc'

Specimen Designation

(Mpa) (Mpa) (Mpa) (Mpa) (Mpa) (Mpa) (Mpa)

SRC Ordinary Beam B-15-NS* 325 450 387 568 407 559 24.8 SRC Deep Beams D1-15-NS* 23.3 D2-15-NS* 24.5 D3-15-FS* 23.9 D4-15-WS* 23.9 D5-NT-WS* 24.2 D6-NT-NS* 325 450 387 568 407 559 23.7 RC Deep Beam D7-15-RC - - 387 568 407 559 23.5 表四 SRC 深梁試體之位移韌性指數µ Specimen Designation Yielding Displacement y ∆ (mm) Ultimate Displacement u ∆ (mm) Displacement Ductility Index y u ∆ ∆ = ∆ µ Displacement* Ductility Ratio D1-15-NS 4.1 24.9 6.07 1.33 D2-15-NS 3.4 19.6 5.77 1.27 D4-15-WS 4.9 36.3 7.41 1.63 D5-NT-WS 4.0 26.5 6.63 1.45 D6-NT-NS 3.9 17.8 4.56 1.00 *註解:1.各試體之位移韌性指數與 D6-NT-NS 試體之位移韌性指數的比值。 2.試體 D3-15-FS 位移資料無法獲得。

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圖一 試體斷面尺寸資料 圖二 實驗配置圖 圖三 典型 RC 短梁之繫拱作用模式 LO A D (a)實驗配置 (b)LVDT P Tie Major Compression Strut Truss Node 35 0 m m #4 #3@150 mm 200 mm 試體 D7 試體 B,D1, D2, D6(無剪力筋) H 198* 99* 4.5* 7 mm #4 #3@150 mm bf d B h tf tw 試體 D3 35 0 m m 198* 99* 4.5* 7 mm #4 #3@150 mm 200 mm 50 mm Shear St ud 198* 99* 4.5* 7 mm 100 mm 100 mm 100 mm 試體 D4, D5(無剪力筋) 350 m m 198* 99* 4.5* 7 mm #4 #3@150 mm 200 mm Shear St ud 198* 99* 4.5* 7 mm 100 mm 100 mm 100 mm 7 0m m 6 0m m 7 0m m

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圖四 SRC 深梁與 RC 深梁試驗載重-位移曲線 圖五 SRC 深梁因繫拱作用而造成鋼骨外側之 混凝土被壓碎示意圖 圖六 SRC 深梁試體之試驗載重-位 移曲線關係 圖七 位移韌性指數µ 定義[12] 0 10 20 30 40 Displacement (mm) 0 200 400 600 800 1000 L o a d (k N ) Ultimate Load

Tensile Reinforcement Yielding Load

D1-15-NS (SRC Beam) D7-15-RC (RC Beam) B 鋼骨翼板外側 混凝土被壓碎剝 落 ' b /2 b /2' 0 10 20 30 40 Displacement (mm) 0 200 400 600 800 1000 L o a d (k N ) SRC Deep Beams D1-15-NS D2-15-NS D4-15-WS D5-NT-WS D6-NT-NS Displacement 0.75Pu Pu 20% Pu Load y u ∆ ∆ = ∆ µ Äy Äu

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照片一 SRC 梁實驗設置 (a) 最後破壞情形 (b) 壓力筋挫屈 (c) 拉力筋斷裂 照片二 SRC 一般梁(B-15-NS)之撓 曲破壞情形 (a) 最後破壞情形 (b) 剝除壓碎混凝土後情形(正面) (c) 剝除壓碎混凝土後情形(側面) 照片三 SRC 深梁(D1-15-NS)之 剪力破壞情形

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P=700 kN

P=790 kN

P=740 kN

照片四 SRC 深梁(D4-15-WS)在極限 載重前後之情形

參考文獻

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(2)在土壤動力學中,地震或地表振動產生之振動波,可分為實 體波(Body wave) 與表面波(Surface wave) 。實體波(Body wave)分為壓力波 P 波(Compressional wave)(又稱縱波)與剪

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