基材固定座之規劃

為了可以模擬實際建築狀況，本試驗台使用之基材固定座有兩種，為 塊狀基材緊迫式固定座，以及板狀基材緊迫式墊高固定座，分別說明如次：

第一種固定座（如圖4-7 所示）之固定對象為塊狀基材如混凝土模塊、

磚石材等，塊狀基材主要使用預埋式（Cast-In-Place, CIP）之錨定結件或 後置式（Post-Installed, PI）錨定結件來緊固受測扶手。此類基材剛度較高，

且因幾何構形使得基材挫曲行為不會成為主要控制因素，故塊狀基材緊迫 式固定座在使用上應較無疑慮，惟須考慮結件與基材邊距及錨定深度影響 破壞發展而造成試驗誤差，故結件之緊固位置應與基材邊緣保持適當距 離，僅簡略說明如下：

依據美國混凝土學會（American Concrete Institute）編訂之 ACI 318-08 附錄D 規範，對於混凝土錨定之規定，在拉力部份須檢核 5 種破壞模式，

分別為鋼材強度（Steel capacity，含拉、剪力檢核，破壞模式如圖 4-8）、

混凝土突破強度（Concrete breakout capacity，含拉、剪力檢核，破壞模式 如圖4-9）、拉拔脫出強度（Pullout/Pull-through capacity，僅作拉力檢核，

破壞模式如圖4-10）、混凝土撬起（Concrete Pry-out，僅作剪力檢核，破壞 模式如圖4-11）、混凝土側面脹破（Concrete side-face blowout，僅檢核 CIP 結件之拉力，破壞模式如圖 4-12），故以塊狀基材緊迫式固定座固定類似 之均質等向的脆性材料時，除了鋼材本身之拉、剪破壞及脫出以外，其餘 破壞模式均可能發生，故應注意受試扶手使用之預埋式或後置式結件與基 材的邊距是否足夠，避免對實驗數據造成影響。

圖4-7 塊狀基材緊迫式固定座 資料來源：本研究

圖4-8 鋼材之破壞模式

資料來源：Mark Bartlett, Anchorage to Concrete, Simpson Anchor Systems

圖4-9(a) 混凝土拉力作用之突破破壞模式

圖4-9(b) 混凝土剪力作用之突破破壞模式

資料來源：Mark Bartlett, Anchorage to Concrete, Simpson Anchor Systems

圖4-10 拉拔脫出破壞模式

資料來源：Mark Bartlett, Anchorage to Concrete, Simpson Anchor Systems

圖4-11 混凝土撬起破壞模式

資料來源：Mark Bartlett, Anchorage to Concrete, Simpson Anchor Systems

圖4-12 混凝土側面脹破破壞模式

資料來源：Mark Bartlett, Anchorage to Concrete, Simpson Anchor Systems

第二種為板狀基材緊迫式墊高固定座（如圖 4-13），固定對象如各種 纖維板、石膏板、木合板等等，由於此類基材相對脆弱，所以固定座之設 計須能將緊迫力量分散至基材上，避免因過大之集中應力造成實驗前即發 生基材破壞。扶手在板狀基材的固定方式，一般多以擴張式結件（如圖 4-14）來產生拉拔抗力，所以固定座的設計須使基材與反力構台保有空間，

故須墊高基材以容納結件。

由於板狀基材其剛度較低且寬厚比較高，實際基材的挫曲行為受到邊 界束制條件及無支撐長度之差異，會造成相當大的誤差，故承載力之控制 因素如發現為挫曲造成，應保留其結果。若將整組牆材（如隔間板含輕型 鋼骨架之重複單元體，如圖4-15 所示）不透過基材固定座，而將整組牆材 以螺栓鎖固於反力構台進行試驗，則可將前述挫曲因素加以修正而更趨向 實際情形。

圖4-13 板狀基材緊迫式墊高固定座 資料來源：本研究

圖4-14 各式中空牆面固定結件

（上排：塑性變形原理之結件，下排：具擴展機構之結件）

資料來源：http://www.scrapnframes.com

圖4-15 重複單元體選取圖例（虛線框處）

資料來源：本研究