钢梁与包覆RC箱型钢柱之梁柱接头耐震性能研究

• 作者: 王晖舜 翁正强
• 来源期刊: 建筑钢结构进展
• 学科: 工学
• 关键词: 钢梁 包覆箱型钢柱 SRC柱 梁柱接头 反复载重试验 钢梁塑性铰 层间变位角 剪力钉 接头区剪力强度 接头区混凝土束制 耐震性能
• 年，卷（期）: 2005,（5）
• 页码范围: 33-49
• 页数: 17页
• 分类号: TU398|TU352.1
• 字数: 11363字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-9379.2005.05.005

摘要

本研究进行两组"大尺寸梁柱接头"之反复载重试验,以探讨其力学行为与耐震性能.本研究之试体采用钢梁与"受钢筋混凝土包覆之箱型钢柱(简称包覆箱型钢柱或SRC柱)"接合之梁柱接头.此种钢梁与SRC柱接合之构造的主要特点,在于利用SRC柱之劲度、防火与抗压强度方面的长处,又可以发挥钢梁在韧性与施工便捷方面之优点.本研究之试体均符合"强柱弱梁"之原则且梁柱接头区之标称剪力强度均大于该区之需求剪力强度,试体之断面配置均符合台湾SRC设计规范之要求.本研究探讨之重点包含:(1)此种新型梁柱接头之钢梁塑性铰的发展情形,(2)梁柱接头区混凝土之开裂状况,(3)配置剪力钉对梁柱接头韧性之影响.实验结果显示,由于SRC柱内之箱型钢管断面在X与Y向各有两片腹板,故可以提供梁柱接头区充分的剪力强度,并可抑制接头区的剪力变形,使接头区之混凝土保持良好状态,并无明显开裂之情形,进而确保插入SRC柱的钢梁受到接头区之钢筋混凝土有效的束制,使得钢梁的塑性铰可以远离焊道,最终在SRC柱之混凝土面外约15cm处发展出稳定且充分的塑性变形.换言之,SRC柱接头区的钢筋混凝土具有保护钢骨梁柱接头焊道的功能,该区的钢筋混凝土成功的将钢梁的塑性铰逼离焊道,使钢梁在SRC柱混凝土面外形成良好的塑性铰.本研究之梁柱接头试体在反复载重作用下,可以发展出稳定且饱满的迟滞循环(Hysteretic Loop).两组接头试体之钢梁塑性转角(Plastic Rotation Angle)达到5.4%和6.0%rad,梁柱接头之层间变位角(Interstory Drift Angle)达到6.2%与6.7%rad,显示此两组梁柱接头均具有优良的塑性变形能力,超过AISC Seismic Provisions (2002) 所订4%rad层间变位角之要求.本研究依据有限的试验结果初步证实,在适当设计下,此种型式的梁柱接头将可以发挥良好的耐震性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	翁正强	台湾交通大学土木工程系	3	20	3.0	3.0
2	王晖舜	台湾交通大学土木工程系	2	13	2.0	2.0