新世代鋼結構耐震性能提升設計研發及驗證-具可調勁度斜撐之高性能鋼結構耐震設計研發及驗證(子計畫二)(II)

鋼結構系統具有良好之韌性，惟其因結構勁度較低，在側力作用下將引致較大位移，就功能設計考量而言，此將限制其應用性。為進一步提升結構設計效能，本研究參酌歷年研究結果，研擬提出以分段組合斜撐配合具偏心距之彎鉤消能器設計，藉由不同偏心距及不同彎鉤消能器尺度，形成可調整勁度、避免挫屈、同時具有有效消能機制之斜撐設計，並將之配置於鋼構架，有效提升結構耐震性能。本研究之目標，係以三年時間針對具可調勁度斜撐之高性能鋼結構耐震設計進行研發及驗證，並由此結構之承載特性，研擬可行之結構設計資訊。由第一年(進行中)計畫之研究成果得知，應用分段斜撐及彎鉤消能器形成之可調勁度斜撐承載行為穩定，同時具有有效消能機制，其應用於高性能鋼結構耐震設計，應具有可行性。為確認此設計在實際工程應用之可靠性，本期申請之第二年及第三年研究計畫，擬延續前述成果，針對具可調勁度斜撐之高性能鋼結構耐震設計進行一系列完整之試驗及分析。第二年針對配置不同尺度可調勁度斜撐之鋼構架進行反復載重試驗及承載性能評估，第三年除再選取部分與第二年配置不同寬厚比彎鉤消能器之斜撐構架，進行反復載重試驗，以完善最後驗證外，並針對配置可調勁度斜撐之多跨多層(三層、六層、十層)鋼結構，分別應用遠域(far field)地震及近域(near field)地震進行動力分析，同時整合前述試驗結果及相關理論分析，提出有效之設計建議。