H型梁與箱型柱彎矩接頭於火害後反覆載重行為之精確數值模擬

Abstract

本研究利用三維非線性有限元素程式建立標準型、?板補強型、側板補強型、圓弧切削減弱型、梯形切削減弱型等五種梁柱接頭試體的精確數值模型，藉以模擬五種梁柱接頭試體於火害高溫火害前後分別受到反覆載重作用下之結構行為。五種梁柱接頭試體的精確數值模型中皆加入銲道、扇形孔及背墊板後，再將普通等級的鋼材與銲材、耐火等級的鋼材與銲材受到五種溫度處理(即：未受火害、受800℃火害後空氣冷卻、受900℃火害後空氣冷卻、受800℃火害後水中冷卻、受900℃火害後水中冷卻)後於反覆載重作用下之材料參數導入各模型中，用以模擬火害前後全普通鋼、全耐火鋼及部分耐火鋼之各式梁柱接頭試體於反覆載重作用下之耐震行為。本研究的數值模擬結果顯示：精確數值模型中銲道與扇形孔的模擬較簡化數值模型更能反映出火害後梁柱接頭在反覆作用下的真實行為；假設所研究之各式梁柱接頭在原服務載重下受到800°C以上的高溫火害後均未發生大變形破壞，精確數值模型對於火害後這些梁柱接頭試體再受到反覆載重試驗之模擬的結果亦顯示：本研究所分析的所有全普通鋼、全耐火鋼及部分耐火鋼之各式梁柱接頭試體在受到800°C以上的高溫火害後水冷，再接受反覆載重試驗，皆無法通過2010年AISC耐震規範的要求，然而，前述所有梁柱接頭試體在受到800°C以上的高溫火害後氣冷，雖然所有梁柱接頭的柱面彎矩強度皆較其火害前的柱面彎矩強度為低，但皆仍能符合耐震規範的要求。

Date of Award	2014 Feb 7
Original language	Chinese
Supervisor	Hsin-Yang Chung (Supervisor)