中空斷面混凝土橋樑具有質輕,節省材料等優點,近年來漸為國內外 工程界所採用。相對於工程界的逐漸採用,學術界對中空斷面橋墩的研究 仍嫌不足。目前僅有美國德州大學探討中空斷面橋墩的靜態力學行為;紐 西蘭University of Canterbury及日本道路公團(與鹿島建設合作)亦做 了相關的研究及結構試驗。但以上研究均未針對本土化之圍束混凝土應力 應變模式做進一步的探討。 本文係針對中空矩形橋柱之抗彎行為進行 研究。在理論分析上,運用近三十年來學界所發展之九種圍束混凝土應力 應變曲線,發展出一套針對矩形中空橋柱之分析模式。至於實驗方面,則 分別以混凝土強度、圍束箍筋形式,軸力和塑鉸區圍束箍筋間距等不同之 參數,設計並灌製八組縮尺寸之中空橋柱試體進行抗彎試驗,以檢核分析 模式之正確性。 根據理論分析及實驗結果可知,矩形中空橋柱有令人 滿意之耐震性能。試體在低軸力(0.1 fc’Ag)作用下均表現出極佳之韌 性及能量消散能力,在較高軸力(0.2 fc’Ag)作用下,則發生主筋挫屈 之壓力破壞。另一方面,採用強度較高之混凝土會有較佳之韌性表現。在 分析模式上,九種混凝土應力應變曲線除Unconfined Kent and Park 模 式誤差較大之外,其餘八種混凝土應力應變曲線所發展之分析模式對矩形 中空橋柱之抗彎行為均能準確之預測。
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