實尺寸三層樓三跨度鋼梁接鋼筋混凝土柱複合構架之實驗與分析

本研究為台、美、日共同合作之計畫，於國家地震工程研究中心進行三層樓、三跨度之實尺寸RCS複合構造系統之構架擬動態試驗，實尺寸試體為鋼筋混凝土柱（RC）與含樓版鋼梁（S）之複合構造，總長度21公尺，高度12公尺，為同類型試驗構架中最具規模者。美國與台灣的研究人員於試驗前分別以OpenSEES和PISA2D預測及模擬試體反應，並由集集地震與Loma Prieta地震中挑選出適用於擬動態實驗之地震紀錄及地震質量，並將地震強度調整至50年超越機率50%、10%以及2%之地震危害程度，逐次施加於試體構架。試驗之結果顯示，經過適當設計之RCS複合構架系統，其優良的強度與韌性表現，可適用於強震區。試驗結果以非線性結構分析軟體PISA3D分析三層樓RCS構架之反應，並配合在子結構實驗模擬參數，採用Parra-Montesinos之RCS梁柱交會區剪力行為模型，及適當的梁柱有限元素與降伏規則。分析結果證實，PISA3D可合理地模擬試體構架之受震反應。