圓形鋼管混凝土結構螺栓式梁柱耐震接頭之驗證

鍾立來 ； 吳賴雲 ； 黃國倫 ； 黃大華

《結構工程》 22卷3期 (2007/09) Pp. 3-35

https://doi.org/10.6849/SE.200709_22(3).0001

摘要

矩形鋼管混凝土結構螺栓式接頭已有實驗驗證，證明其在勁度、強度、韌性及消能等方面具有優良耐震性能，並符合美國及台灣的耐震接頭規範。圓形鋼管混凝土結構比矩形鋼管混凝土結構優良，但梁柱接合在施工與設計上較為困難，因此本文提出圓形鋼管混凝土結構螺栓式接頭之設計及分析方法，並以反覆載重試驗，驗證其可行性。螺栓式梁柱接頭之H型鋼梁梁端設有端板，以螺栓將柱與梁端板接合，並於梁端加焊翼翅擴板及加勁垂直三角板，以提升梁端彎矩強度之容量，使塑性鉸遠離焊道。由於端板為平面，為了使此接合方式在圓形鋼管也可行，故於交會區另外焊上一矩形鋼管，而圓形鋼管與矩形鋼管間之空隙也澆置混凝土，並在上方設有蓋板，如此一來螺栓式接合也可適用於圓形鋼管混凝土結構。由試驗結果可知，螺栓式接頭運用在圓形鋼管混凝土結構是可行的，即使雙向先後受到反覆載重試驗之考驗，其耐震性能仍然非常優良，強度、勁度、韌性與消能各方面皆非常良好，塑性轉角也能符合規範之要求，甚至超過許多；此外，即使只加焊單側翼翅擴板，耐震性能亦非常優良，證明圓形鋼管混凝土結構螺栓式梁柱接頭亦適用於邊梁。總言之，圓形鋼管混凝土結構螺栓式梁柱接頭屬於優良耐震接頭。