鋼骨鋼筋混凝土梁開孔之行為

Abstract

建築結構體配置之管路經常需穿梁開孔，而梁開孔將導致梁撓曲強度、剪力強度、 撓曲勁度之降低以及撓度之增加，故需在開孔處進行補強，以確保強度、勁度符合設 計需求。國內外研究鋼骨鋼筋混凝土梁之開孔補強之成果甚少，但其開孔現象在實務 上卻相當普遍，因此本研究對鋼骨鋼筋混凝土開孔梁補強建立一完整性分析模式與設 計有其重要性。本研究的目的為建立研究鋼骨鋼筋混凝土梁開孔與補強之力傳遞機制 與強度分析模式，分兩年進行。第一年為研究鋼骨鋼筋混凝土梁開孔未補強之構件行 為，包括開孔對梁撓曲強度、剪力強度之影響，以及開孔對撓曲及剪力強度交互作用 關係，並進行試驗加以驗證，進而建立鋼骨鋼筋混凝土開孔梁強度分析模式。第二年 針對各種鋼骨鋼筋混凝土梁開孔之補強方式，以試驗及分析評估其補強效果，並建立 開孔梁補強後之力傳遞機制及撓曲與剪力強度交互作用關係之分析模式。分析模式擬 利用斷面塑性應力分析法分析彎矩強度，再利剪力-彎矩交互作用關係之評估其安全 性；或利用ACI 法，將鋼骨轉換為等值鋼筋以RC 開孔梁加以分析；並檢討疊加法之 適用性。為驗證理論分析模式之準確性，本計畫將進行實尺寸鋼骨鋼筋混凝土開孔梁 試體試驗，藉由試體規劃的參數，並由試驗結果之剪力-彎矩交互作用關係與分析模式 相互比較，最終提出建議之補強方式與強度之評估。