預力預鑄自行復位建築構架柱束制梁效應分析與實驗評估

周中哲 ； 陳俊翰

《結構工程》 24卷4期 (2009/12) Pp. 105-128

https://doi.org/10.6849/SE.200912_24(4).0006

摘要

預力梁柱接頭利用鋼腱接合柱與梁，以提供接頭自行復位的能力（在大變形下有回到零殘餘變形的能力）。但當預力構架中柱的數量為兩支以上時，梁柱界面因開合效應產生的間隙會受到柱的束制，進而影響梁軸力的變化。本研究提出根據預力建築構架中每一樓層開合效應對柱產生的變位，計算柱的撓曲勁度及梁軸向壓力的方法。由三層樓預力建築構架的電腦模型分析中顯示為了符合柱的整體變形，一樓處梁軸向壓力會較鋼腱拉力大，但在二樓與三樓處會較小。由三層樓兩跨建築物中擷取兩跨一樓的構架進行試驗，以驗證本方法的準確性。在考慮柱頂無束制與柱頂為鉸接的情形下，發現梁軸力較鋼腱拉力分別增加2%與60%，此結果指出若二樓層處柱假設為鉸接時，柱會提供過大的束制行為造成高估預力構架中梁軸力，因此，假設柱在樓層中為鉸接的方式，並不適用於預測柱在預力建築構架整體側向變形時產生的撓曲勁度及軸力。