適用對象
  • 政府部門
災害類型
  • 震災(含土壤液化)

鋼筋混凝土柱梁偏心接合之耐震抗剪強度檢討

年度 108年度
主管單位 內政部建築研究所
執行單位 國立雲林科技大學
預算來源 科技經費
執行經費(仟元) NT$2835.00
執行期間(起&迄) 2019/1/1~2019/12/31
計畫主持人 李宏仁
計畫重點描述   鋼筋混凝土造建築物之耐震設計攸關國人生命財產安全,其結構設計及細部配筋應依循部頒混凝土結構設計規範。國人基於建築外觀及空間利用之考量,建築物柱斷面時常設計為長方形,且梁中心線時常不能通過柱中心線形成柱梁偏心接合,偏心梁對接頭區會造成意外扭矩,減損接頭耐震抗剪強度,現行設計規範針對偏心梁連續貫穿接頭之情況,依偏心程度折減其接頭抗剪強度,惟此折減公式係根據偏心梁連續貫穿接頭之實驗歸納而來,然而實務上常見柱斷面長寬比值達2.0甚至2.5,梁柱不但是偏心接合,接頭兩側所接之梁甚至不連續,梁主筋分別中斷錨定於接頭內,形成錯位偏心梁柱接頭,此類偏心梁柱接頭之耐震行為複雜,亦不在現行設計規範所考慮的情況,因為錯位偏心梁柱接頭剪力強度如何計算未有明確的規範或依據,造成工程師認知不一致,相同的梁柱接頭剪力強度計算結果可能相差一倍以上,亟待釐清檢討改善,避免設計錯誤。
  國內外絕大多數的梁柱接頭實驗為無偏心之梁柱接合,偏心梁柱接頭之實驗成果非常稀少,而且幾乎都是梁連續貫穿接頭的情況,我國建築工程常用長方形柱斷面且兩長邊各接一偏心梁且梁不連續,形成錯位偏心梁柱接合,此類接頭之實驗數據相當罕見,但實務上確有需要。現行混凝土結構設計規範和新版規範草案並未涵蓋此類偏心接頭,為確保建築結構安全,本研究檢討此類接頭之耐震抗剪強度,藉由大型結構實驗探討鋼筋混凝土柱接不同偏心距之梁,其接頭剪力強度之衰減程度,補足過往實驗經驗不足之處,俾利規範審議時參考引用,讓設計及施工單位有所依循,確保建築結構耐震性能及國人生命財產安全。
必要工作項目 1. 蒐集調查國內外鋼筋混凝土柱梁偏心接合實驗成果,執行數據分析並整理資料作為比對參考依據。
2. 依我國實務設計鋼筋混凝土柱接偏心梁之梁柱接頭試體,試驗參數包括梁主筋量、梁連續或不連續、梁偏心距等,預計測試八座試體。
3. 執行梁柱接頭試體抵抗反復側力之耐震性能試驗,透過大型結構實驗探討柱梁偏心接合之影響,特別是接頭耐震抗剪強度之衰減程度。
4. 依據實驗成果綜合比對前述資料數據,評估錯位偏心梁柱接合之影響,檢討混凝土結構設計規範之接頭剪力計算強度,研擬修正案。
預期成果產出 1. 彙整偏心梁柱接頭之實驗資料,可作為相關設計之比對參考依據。
2. 完成八座大尺寸梁柱接頭試體受反復側向力之試驗,試驗成果可佐證如何修正混凝土結構設計規範之接頭剪力計算強度。
3. 提出鋼筋混凝土柱梁偏心接合剪力強度之修正公式。
4. 提出混凝土結構設計規範及解說相關修正建議。
對應方案課題
  • 課題二:推動防災產業鏈結
  • 課題四:精進防災科研技術
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