3-1-1 確定研究目的及範圍

本研究係以『高強度螺栓接頭自動化設計』為研究對象，其目的如下：

　一.對高強度螺栓接頭於鋼結構實際接合應用時，能有更步一步之了解。

　　　●直剪接合之應用。

 二.對於高強度螺栓之規格，能有更步一步之了解。

 　三.對於鋼結構設計時，使用之鋼材，能有更步一步之了解。

 　四.對於鋼結構設計時，使用之相關設計規範及施行細則，能有更步一步之了解。

 　五.以課程使用之教科書《觀念鋼結構-系統剖析》一書，為研究範圍。並以書中之課題為範本，做為本次研究之對象。

3-1-2 蒐集相關鋼構高強度螺栓接合設計資料及範例

　　依課程使用之教科書《觀念鋼結構-系統剖析》一書中之〈第七章-高強度螺栓結合〉中之例題為設計資料及範例。

相關例題為：

●7-3：ASD螺栓直剪接合強度檢核

3-2 代表性研究範例

　　在此僅以書中之〈第七章-高強度螺栓結合〉中之例題為設計資料及範例。

相關例題有：

 ●7-3：ASD螺栓直剪接合強度檢核

3-2-1 直剪範例

一.直剪即為平均分配

　　於直剪分析時，計算者可簡化並假設每一顆螺栓承受之作用剪力為相同之值。因此，計算者可輕易求得每一顆螺栓之作用剪力V_m。

(3-2-1-1) 

或每一顆螺栓之作用剪應力fv

   (3-2-1-2)

其中：

　(1).P=自由體鋼板拉力。

　(2).A_b=單一螺栓面積。

　(3).N_b=鋼板自由體之總螺栓數。

　　　　　N_s=鋼板自由體之受剪面數。

　單剪N_s=1；雙剪N_s=2

3-2-1-1 單剪範例

單剪接合又稱為「搭接」，此為鋼構件接合型式中，最簡單之接合方式(如圖3-2-1-1所示)，螺栓主要承受剪力作用，屬於單剪行為。此種接合方式易產生彎曲破壞，僅用於次要接頭或拉力構件之簡易接合。

圖 3-2-1-1 單剪接合「搭接」

　單剪接合「搭接」於疊接結合中，每一顆螺栓承受之作用剪力(V_m)與剪應力(F_v)為：

   　　(3-2-1-1)

　並以教科書中之『例題7-3：ASD螺栓直剪接合強度檢核』，為範例。詳細解說，於本專題研究之〈4-1 設計實例〉中細述之。

3-2-1-2 雙剪範例

　　雙剪接合又稱「對接」指主要之受力鋼板，搭配上下各一塊連接板，並以螺栓鎖固。螺栓亦承受剪力作用，然因屬於雙剪行為，作用剪力亦減半。較不易產生彎曲破壞(如圖3-2-1-2所示)。

圖 3-2-1-2 雙剪接合「對接」

　雙剪接合「對接」於疊接結合中，每一顆螺栓承受之作用剪力(V_m)與剪應力(f_v)為：

　　　(3-2-1-2)

 　　並以教科書中之『例題7-4：ASD螺栓直剪接合強度檢核』，為範例。詳細解說，於本專題研究之〈4-1 設計實例〉中細述之。

3-2-1-3 多剪範例

　　多重剪力接合，係指二塊以上之主要受力鋼板各自搭配上下各一塊連接板，以鎖固之接合方式(如圖3-2-1-3所示)。螺栓主要承受剪力作用，視為剪行為。

　　　圖 3-2-1-3 多重剪力接合

　　雙剪接合「對接」於疊接結合中，每一顆螺栓承受之作用剪力(V_m)與剪應力(f_v)為：

          (