高強度RC使用擴頭鋼筋錨定之外柱梁柱接頭在Pδ效應下耐震行為

採用抗彎矩構架系統之高層建築，在重力載重作用下，柱構件軸力隨著上方樓層累積的增加而增大，同時在正負向水平地震力作用下，位於建築四周之外柱構件，其軸力將增加或減少；而位於建築質心附近之柱構件，其軸力變化並不顯著。在高層建築中之真實梁柱接頭，除了可能受柱構件高軸力P作用外，同時受到樓層相對變形δ之影響，故低樓層柱之梁柱接頭，為滿足充分變形需求，其P-δ效應引致之二次彎矩可能極為顯著。故本研究主要探討高強度鋼筋混凝土梁柱接頭在不同Pδ效應與不同交會區剪力比作用下之耐震性能，其中混凝土設計抗壓強度採用70MPa,鋼筋主筋採用SD685材質之螺紋節鋼筋。因SD685鋼筋因強度較高，不利鋼筋彎折，故建議採用灌漿式螺紋端部錨定頭（Plate Nuts）作為螺紋鋼筋之端部錨定裝置。本研究共進行四組外柱梁柱接頭試驗，梁構件主筋淨間距採用2db，埋入接頭之擴頭鋼筋長度是依據ACI 318-14之規定設計。試驗結果顯示，隨著Pδ效應的增加，交會區的剪力裂縫有減少的趨勢，同時試體破壞模式由交會區剪力破壞轉為梁塑鉸破壞；試驗結果也證實，ACI 318-14規定之擴頭鋼筋錨定長度可提供梁柱接頭至少4%弧度的耐震變形能力。