RC構架內含填入式開口磚牆面內側向加載試驗與分析

Abstract

　　既有低層RC建物中常以磚牆作為隔間牆，過去多以加強磚造構法砌築，但已逐漸被填入式構法取代。因機能需求，構架內磚牆常留有門、窗開口，且因開口形式及構架性質差異，使其受力行為與破壞模式變得複雜，分析不易。因此本文針對含填入式有開口磚牆RC構架，進行面內方向側推試驗，期望能深入了解其受力行為，並提供耐震分析理論模型建立之參考。 　　本文試驗包含兩組足尺試體，一組為含填入式門型開口磚牆構架，另一組為此式體於試驗後打除磚牆部分所餘之純構架試體。試體以典型三層RC街屋中底層最後一跨短向構架為原型，構架跨距3950mm，淨高2700mm。試驗中模擬原型建物之靜載重，施加固定大小軸壓力，側力以位移控制之往復加載方式施加。 　　試驗結果顯示，含填入式磚牆試體於側力加載後，磚牆與構架介面即開裂，隨側位移增加，柱與牆變形行為趨於獨立，門型開口兩側磚牆皆為灰縫滑移破壞之剪力破壞，柱於試驗中呈現雙曲率變形及撓曲行為，但未嚴重破壞。而純構架試體則是先發生撓曲破壞後再發生韌性剪力破壞。試驗顯示，有開口填入式磚牆僅些微束制柱變形與轉角，但並未改變其破壞模式。 　　與同樣開口形式之加強磚造試體相比，加強磚造構法柱牆構成複合斷面，使試體初始剛度與極限強度較高，破壞變位較小。加強磚造磚牆亦為剪力破壞，但為對角壓力控制，且磚牆剪力裂縫延伸至柱，亦改變柱之破壞模式。 　　本文分別依FEMA 356、陳奕信博士、莊宗樺博士既有分析模型計算磚牆性能曲線，與RC柱性能曲線疊加得整體理論性能曲線與本文試驗結果比較。結果顯示有開口填入式磚牆不適合以窗間牆模式分析。若以三邊圍束磚牆模式分析，依照本文修正FEMA 356填入式磚牆性能曲線，軸力以柱牆EA比例分配且極限變位角依莊宗樺博士建議方式計算時，所繪出之曲線與試驗較相符。

Date of Award	2015 Feb 11
Original language	Chinese
Supervisor	Yi-Hsuan Tu (Supervisor)