附錄 B FEMA352 之震後修復
B.3 修復細節
專業技師須將修復工作的範圍詳盡地描繪出，在工程圖上明確指出 需修復的地方，並對修復程序、細節以及其他必要的說明列出以適當地 執行修復工作，在修復建議準則中有列出不同損害的修復細節實例，在 此僅提供參考。
說明：針對不同等級損壞的修復細節所提出的範例，是根據1994 年北 嶺地震成功執行的實例，少數測試指出這些修復方法是有效的，此細節 在各方面並不完備，也不應像施工文件般逐字去執行，由一項細節所提 出的修復須要超過一種功能的應用，修復細節的樣本對特定修復情況也 許不會有直接的可行性，專業技師在被雇用前需先被告知對於每一損壞
的構件、接頭以及接點都需認真仔細地檢視各種情況，並且去確認這些 依據結構工程專業判斷所得細節的可行性以及適用性。
一般在興建新的建築物時，施工細節與方法的選擇通常留給承包商 決定，在結構修復工程上，構件所受的力通常都比建築在新建完成時較 大，且在製造及組立期間也受到束制，故典型的施工方法對修復工程不 是很適當，承包商也不一定擁有足夠的專業知識及經驗來選擇合適的施 工法，所以比起一般工程來說會建議更多且詳細的施工方法。儘管在此 建議工程師將此細節說明提供為修復設計文件的一部份，工程師也應該 提供替代方案以供承包商參考。
B.3.1 方法
一些可供選擇的修復方法可根據損壞的狀態與範圍來決定，修復方 法不應被限制，可以包括下列幾項
•基本構材損壞部分的更換（如柱及梁斷面）
•構材接頭損壞部分更換
•銲接部分更換
•上述構材任何部分的修復
選擇任一或全部的技術都是適當的，這些使用的方法需考慮相臨結構構 材受修復本身或修復的效應之影響。
B.3.2 銲接斷裂－W 型破壞
在修復銲接的斷裂及瑕疵之前，應移除足夠的材料來徹底地清除銲 接材上存在的不連續點或是瑕疵，如果可能的話連相鄰構材也一併處 理，非破壞檢測可應用在確定延伸的裂縫或檢測瑕疵處，並移除足夠的 材料來包圍損壞的部分。在此建議材料移除至距離斷裂延伸端點或是瑕 疵處2 英吋(5 cm)的距離，簡單的填角銲可用背鑿法清除不穩固的銲料 並用完好的材料取代來進行修復，全滲透銲(CJP)沿著整個厚度開裂須 用經嚴格檢測符合銲接程序規格(Welding Procedure Specification,WPS) 及此修復計畫規格的材料來取代，在修復處起弧板、存在障礙物及銲接 垂片須從銲接處移除，在側版及垂片被移除後，銲腳需用完好的材料背
鑿(back gouged)，重銲及填角處加勁。
需注意AISC 中關於在不同程序中銲材混合的規定，舉例來說，除 非有採取適當的預防措施，E7018 掩弧金屬銲接(shield metal arc welding, SMAW) 電 極 不 可 銲 於 包 藥 銲 (self-shielded flux cored arc welding, FCAW-S)之上。一般而言，需使用三或四道之 E7018 或相似材質之銲材 以確保底層之 FCAW-S 材料不會剝離上層材料。從未完全滲透全銲接 厚度的裂縫中移除的銲料須用與全厚度的裂縫同樣的方式處理，對於W 型破壞來說，存在的側版、端點障礙物及起弧板都同樣地須用CJP 方式 移除置換處理，表B-1提供一指標來建議W 型破壞的修復細節。
表B-1 W 型破壞的參考細節
損壞或瑕疵等級 圖
銲腳可不接受的瑕疵 圖B-1, 圖 B-2
W2 圖B-3
W3 圖B-3
W4 圖B-3
W5 圖B-3
背襯板 最小20度之鑿除 最小半徑1/4寸
梁翼板 柱翼板
重銲 填角銲補強
圖B-1 鑿除且重新銲接銲腳之瑕疵或損壞 註：
1.移除存在的背襯板
2.在每一翼版面的端點，使磨除或是氣弧鑿除的深度變細，成為最小 2:1 比例(水平/
垂直)，提供一最小的銲腳半徑¼"
3.磨平所有銲接金屬將沈積的表面，且須光滑、平整且無鰭狀物、珠狀物、裂縫或
其他會影響銲接強度之不連續物。
4.填角銲需用以補強接頭，補強之填角尺寸需等於梁翼厚度的 1/4 但不得小於 1/4 英吋，亦不得大於3/8 英吋
5.在須要修復的接頭應移除接頭外側所有殘留的起弧板及多餘的銲料並磨平，小於 1/16 英吋的瑕疵應用碾磨方式移除，必要時進行修復
背鑿, 修復及補強 重銲
移除背墊片 梁翼板 氣弧鑿除 柱翼板
圖B-2 破壞銲道之剷除與重銲 註：
1.移除裂縫全部及每一端點外 1/8 英吋之完好的金屬 2.其餘注意事項見圖 6-1
重銲
銲接後移除, 修復及補強 柱翼板
氣弧鑿除 梁翼板
圖B-3 背鑿及重銲之修復
說明：包藥銲(FCAW-S)在電極中使用將近 1-2%的鋁來保護銲道免於與 大氣中的氮與氧混合，鋁本身可降低銲材的強度與延展性，FCAW-S 電 極的設計須要其他合金的沈澱來平衡補償鋁所造成的效應，其他的銲接 程序仰賴助熔劑及(或)氣體來保護銲材免於接觸空氣，原先的銲道被修 復時組成為 FCAW-S 且隨後的修復銲接是由使用 E7018 掩弧金屬銲接 SMAW(銲條)，舉例來說，SMAW 電弧會滲透進 FCAW-S 底下，造成一 些鋁金屬附著於 SMAW，銲接完槽痕的堅硬度與延展性與純用 E7018
銲接相比也許在本質上會降低，起因於滲透進FCAW-S 材料的深度。不 同型式的FCAW-S 電極可能與其他電極混合而不產生有害的效應，進一 步來說，FCAW-S 銲槽的堅硬度可以用來與其他銲接型式堆合而沒有潛 在不良的影響。
然而很可能在檢查和修復的過程中，發現一些不合格的狀況，在此 建議這些被察覺的狀況可視為建築整體修復的一部份，此情況的存在會 使得銲接後在未來加載時產生損壞斷裂，特別是當銲道是由強度有限的 材料組成時。
過去人們對於在銲腳的小裂痕及瑕疵是否為地震損害意見不一，由 專家適當的觀察可知銲腳瑕疵是否為殘渣或是熔合不全，這兩種情況皆 與原先的建造有關，還是此為一真正的裂縫。在此需注意裂縫也許不一 定是由地震反應引起的，有些裂縫是在結構在建立時由殘餘應力或是熱 應力所引起，在此情況下幾乎無法與地震造成的裂縫來加以區分，詳細 的調查可依據裂縫表面氧化或是其他跡象可找出裂縫形成的時間。
B.3.3 柱破裂 － C1 至 C5 及 P1 至 P6
任何柱的破裂是可由肉眼或是NDT 檢測發現，若其會影響結構的 穩定就應該加以修復，修復工作應包含裂縫的去除以致於在裂縫6 英吋 範圍內沒有不合格的不連續處或是瑕疵處，去除工作應包括消除任何裂 縫延伸的區域，在移除材料後，使用磁質點檢測(MT)及液體滲透檢測(PT) 來確認所有有損壞的母材皆已被移除，移除母材來修復的工作可能包含 移除柱斷面的部分、在柱小部分移除時填滿銲接材料，或局部移除基底 鋼材及銲材。銲接破裂修復程序需使用在限制熱影響區域且需提供接頭 足夠的延展性，表B-2 指出一些修復時具有代表性的細節，在許多情況 下，為了達成修復工作，移動大梁結構的一部份到柱上是必要的，見圖 B-4，參照 B.3.5 節及圖 B-9、B-10中對大梁的修復，或是在方法受限時，
作為一可供選擇的梁修復方法。當刮起的尺寸(type C2)或橫斷柱的破裂 面(types C1, C3, C4)支配著柱翼版或是腹版(types P6, P7)所有切除部 分，替換部分的材料須用超音波測試。
移除剪力版
新的腹板 厚度=tw+1/8寸
tw
梁
移除部份梁
圖B-4 梁斷面暫時移除以利銲接
表B-2 C 型及 P 型損壞之參考細節
損壞等級 圖
梁扇形開孔 圖B-4
C1 圖2-3,B-4,B-5
C2 圖2-3,B-4,B-6
C3 圖2-3,B-4,B-5
C4 圖2-3,B6-4,B-5
C5 圖2-3,B-4,B-6
P1 圖2-6，移除、預備、置換
P2 圖2-6，電弧剷除及重銲
P4 圖2-6，電弧剷除及重銲
P5 圖2-6,B-7
P6 圖2-6,B-7
P7 圖2-6,B-7
P8 圖2-6,B-8
說明：需特別注意的情況是當超過20%的柱斷面一次移除時，如同特殊 的臨時支撐一樣需被批准，另外，當察覺到裂縫會因加熱而延伸時，熱 能施加在具有裂縫的翼緣或腹版時就需特別謹慎，為了防止這種情況發 生，可以在裂縫的端點鑽一小洞來阻止其延伸。
背鑿及重銲
移除部份梁 柱腹板開孔
45o
10o
圖 B-5 柱翼之背剷與重銲 註：
1. 以 UT 方式檢測破壞之延伸，以確定在 AWS D1.1 接頭 B-U4a-G，圖 2.4 中定義 之標準全滲透開槽銲，其破壞在45 度角以內。
2. 在翼板下方預留 10 度之開槽，以導出接頭內之銲渣。
3. 對於銲道上需處理為光滑、平整面者，需磨平。
柱腹板開孔 搭接板
10o
最小6”
圖B-6 柱翼修復之更換
註：提供相同強度之翼板鋼材，寬度與柱翼相同。將熱軋方向置於柱翼方向。新鋼 板應與既有之鋼板厚度相同，容許誤差為-0 英吋與+1/4 英吋。銲道應先連接柱翼與 新翼板而後再連接柱腹與新翼板。將柱翼下緣及續接版上緣開槽10 度，以導出接 頭內之銲渣。
具疊合板之腹板 疊合板 柱腹板
不具疊合板之腹板
圖B-7 腹板與疊合板之重銲修復 註：
1. 對疊合板破壞之斷面，進行氣弧剷除、磨平及重銲並以腹板作為墊襯版。
2. 對腹板破壞之斷面，進行氣弧剷除、磨平及重銲，並以疊合板作為墊襯版，當 另外一側無疊合板時，則該側背剷及重銲。
移除及更新翼板 銲接開孔
圖B-8 其他柱腹修復方式-無疊合板 註：
1. 依序移除柱破壞，並以臨時支撐安全地承受既有之柱載重。
2. 新腹板的厚度英語既有之柱腹相同（容許誤差為-0 英吋與+0 英吋）
B.3.4 柱接合破壞 － Type C7
任何發現在柱接合處的裂縫須要移除斷裂的材料以及更換完好的 銲材來加以修復，對部分滲透開槽銲來說，從一邊移除一半的材料厚度 並以完好材料替換，當須要完成滲透開槽銲時，也許用雙斜面銲會更 好，完整地修復材料全厚度的一半比準備及修復另一半更重要。另外，
若由計算得知移除柱翼版的全斷面尚能安全地支撐載重，或是有適當的
若由計算得知移除柱翼版的全斷面尚能安全地支撐載重，或是有適當的