鋼骨構架含非結構RC 牆之耐震性能研究

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1、鋼骨構架含非結構RC牆之耐震性能研究ExperimentalStudiesonSeismicPerformanceofSteelFrameswithNon-structuralInfilledRCWalls主管單位：內政部建築研究所計畫編號：PG-9802-0345李宏仁陳正誠朱瑞祥歐俊佑Lee,Hung-JenChen,Cheng-ChengJu,Ruey-ShyangOu,Jun-You國立雲林科技大學摘要非結構RC牆對鋼骨構架而言，具有剛度大而韌度不足之特性，若非結構RC牆填充在鋼骨構架內，可能使地震力反應超過設計預期，牆體在中度地震時即有可能產生明顯裂損，大地震時鋼骨構架系統可能無

2、法發揮預期韌性，配置不當的牆可能形成軟弱層，易導致基底樓層柱及基礎於震時破壞，危及建築結構安全不可輕忽。如欲改善鋼骨構架內含非結構RC牆結構的耐震性能，一種可行的方法是使用隔縫牆，利用隔縫吸收部份層間變形。本研究針對場鑄RC牆工法，設計四支試體，包括標準鋼骨構架及鋼骨含RC牆構架，其中兩座試體以三邊隔縫將牆與構架完全隔開，以側向反復靜載重試驗各試體之層間變形能力、耐震性能及破壞行為。再依試驗結果模擬單元鋼骨構架，側推分析多層樓構架，探討非結構牆隔縫與否對變形能力之影響，俾利建築結構設計參據。關鍵詞：建築構架、鋼骨構架、鋼筋混凝土牆、隔縫AbstractComparingtosteelmom

3、entframes,nonstructuralreinforcedconcrete(RC)wallshaveremarkablelateral-force-resistingstiffnessbutpoorductility.Whenanearthquakeattacks,inadequateinfillwallsmayattractunanticipatedlargebaseshearorformasoftstory.Asaresult,damageatthebasecolumnsorfoundationmaythreatenthesafetyofthebuilding.Toincrea

4、sethedriftcapacityofaninfillRCwall,separatingitfromthesteelframewithslitisaviableoption.Thepaperpresentsthebehavioroflateralreversedcyclicloadingtestsoflarge-scalesteelframes.Therearefourframespecimens,includingabaremomentframeandanotherthreeRCwallinfillframes.Twoofthethreeinfillwallswereseparated

5、fromtheframesbyslitsatthreesides.Tostudyductilityimprovementofthemomentframesystem,thecyclicloadingresponseoftestspecimenswerefurtherutilizedintopushoveranalysisofmultiple-storiesframeswithdifferentverticalconfigurationsofwalls.Twoseparationdetailsofinfillwallswererecommendedandcanbereferredinprac

6、ticaldesign.Keywords：buildingframes,reinforcedconcretewalls,slittedwalls一、前言國內都市土地日漸稀少，建築高層化是必然趨勢，921地震後，因鋼筋混凝土（RC）構造損壞嚴重，許多震後新建之高層建築改採用鋼骨構造或鋼骨鋼筋混凝土（SRC）構造，但因隔音、防火、隔戶安全及國內施工習性和成本考量，住宅建築外牆或隔間牆依然採用RC非結構牆。然而RC牆與鋼骨構架承受地震側位移之剛性差異甚大，中、小規模地震時牆體易發生明顯裂損，導致民眾恐慌、維修困難及糾紛。大規模地震時，若建築物上下樓層之隔間牆或外牆不連續會產生弱層應力集中現象，構

7、架將無法發揮預期韌性，導致弱層地震力超過設計預期，樓層柱或基礎破壞，危及結構安全。根據中華民國鋼結構協會委託永峻工程顧問有限公司「鋼骨建築非結構牆參考手冊」所作之調查，目前國內填充在鋼骨構架內之場鑄非結構RC牆皆為脆性剪力主控的低型牆，其剛度大韌度小之特性，除非作特殊處理，例如牆體做隔離縫或以完全隔開之方式設計足夠寬度的隔縫將牆體與鋼骨構架完全隔開，或特別設計整體構架之剛性，否則並不適用於鋼骨建築結構。本研究利用內政部建