被覆形SRC與鋼管混凝土梁柱極限強度之研究

Abstract

本研究昆在探討被覆形鋼骨鋼筋混凝土樑柱(concrete encased steel beam-columns ) 與鋼管混凝土樑柱(concrete filled steel tubular beam=columns)之極限強度設 計法。本文將提出一稱為“剛度分配法”之方法以預測SRC 樑柱之極限強度。該法係 基於復合構件軸向應變相合之特性，以求得SRC 斷面中鋼骨與RC分擔之軸力。在求出 鋼骨及RC之軸力後，再分別利用AISC(LRFD)與ACI 規範中之樑柱交互作用公式，將鋼 骨及RC之軸力分別代入求得其對應之鋼骨彎矩及RC彎矩。最後，經由日本學者M.Wak- abayashi(1976)所提出RC與鋼骨強度疊加之觀念，將鋼骨與RC之彎矩強度相加，以求 得SRC 構件之彎矩強度。 基於考慮被覆形SRC 柱受力後，混凝土與鋼骨界面可能發生剝落造成強度折減，以及 采用強度疊加法計算SRC 構件彎矩強度時產生之疊加誤差，本文擬分別引用英國及日 本之研究成果，作為對SRC 樑柱強度正之依據。 對於鋼管混凝土柱，部分前人的研究認為鋼管之圍束效應具有提高混凝土強度之作用 ，然而部分研究則顯示鋼管并未明顯提供圍壓使混凝土強度提高。再者，美、日現今 有關鋼管混凝土柱設計規範未提高混凝土強度，因此本研究將暫不考慮圍束效應對混 凝土強度之影響，而僅考慮鋼管之圍束效應作用使構件韌性提高之特性，以及對RC與 鋼管彎矩強度疊加及混凝土與鋼管界而避免發生剝落之影響。 最後，為評估本研究之適用性，本文共搜集196 支SRC 柱實驗資料，其中包括被覆形 SRC 柱65柱，鋼管混凝土柱131 支。經由實驗結果與本法預測值之比較，以探討本法 之適用性。 #50012372.abs #50012372.abs