鋼筋混凝土短柱受剪破壞之耐震評估研究

李翼安 ； 邱聰智 ； 蕭輔沛 ； 黃世建

《結構工程》 29卷1期 (2014/03) Pp. 45-62

https://doi.org/10.6849/SE.201403_29(1).0003

摘要

鋼筋混凝土短柱於結構物中，由於其高勁度與剪力破壞主控的特性，會承受較大之地震力作用，進而發生脆性之剪力破壞。因為在結構抵抗側力機制中，短柱是較早破壞之桿件，所以短柱之側力位移曲線對於結構之耐震評估有極大之影響。本文參考實驗觀察結果，建議以三線性關係來模擬短柱之側向載重位移曲線，亦即短柱結構行為之轉折係以剪力開裂點、剪力強度點與垂直承載能力喪失點來定義，而各點之間以直線相連。其中短柱開裂點之強度係以ACI 318規範中牆之剪力開裂強度模擬，而開裂點側向位移則以彈性力學公式計算。短柱之剪力強度以軟化壓拉桿模型(Softened Strut-and-Tie Model)評估，並進而根據模型之應變場來估計開裂鋼筋混凝土之剪力變形。短柱在喪失垂直承載能力時，假設其側向剪力強度為零， 而對應的側向位移預測則採用ASCE/SEI 41-06 Supplement 1之建議值。與現有短柱實驗結果比對，本文建議曲線有合理之預測結果。