本研究針對建築鋼結構梁柱接頭之梁腹-剪力板間高強度螺栓接合性能，整理與分析美國、台灣與日本之設計方法，並進行接頭試驗驗證與有限元素模擬分析。本研究試驗有兩組鋼梁柱接頭，分別為傳統單剪力板型式 (UR)與雙剪力板補強型式 (DS)。UR接頭試驗結果顯示，若剪力板尺寸依照梁腹彎矩需求設計，而高強度螺栓則如台灣設計實務考慮偏心載重影響與滑動強度，如此設計出來的鋼梁柱接頭可以發展出4 %弧度層間變位角之變形能力，滿足目前規範要求。另一方面，採用雙剪力板補強時，剪力板應力超過鋼材降伏強度而導致剪力板與柱面間銲道開裂，使DS接頭在完成4 %弧度層間變位角測試迴圈前即破壞。分析兩組試驗之應變計量測結果後發現，由梁腹傳到柱面之彎矩比例在實驗開始時接近甚至超過梁腹與全斷面之彈性斷面模數比，而接頭最大強度時彎矩比例接近梁腹與全斷面之塑性斷面模數比，也就是說高強度螺栓滑動與預力損失並不影響梁腹之彎矩傳遞能力。最後本研究利用有限元素模擬進行設計參數研究，結果發現剪力板厚度增加能有效地降低等效塑性應變 (PEEQ值)與破壞應力 (von Mises stress)，而改變螺栓配置與強度則效果相對有限。另外，改變銲接扇形開孔形狀雖能改善開孔根部應力集中之現象，但無法避免梁翼與銲道熱影響區附近開裂所導致之鋼梁柱接頭破壞。
Seismic Design and Tests of Bolted Shear-Tab Connections and Steel Moment Connections
慶宇, 葉. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis