4.1 鋼筋混凝土結構
本節之建議項目主要適用於不超過50 公尺或 15 層的鋼筋混凝土抗 彎構架(包括填充非結構牆構架)和構架-剪力牆二元系統之調查檢測、耐 震評估與補強設計。
4.1.1 現場檢測與調查
對鋼筋混凝土結構的現場檢測項目主要有混凝土強度、構材缺陷、
構材尺寸偏差及外觀品質、鋼筋腐蝕情況及配置等，必要時，可進行現 場結構荷載試驗。
[說明] 對鋼筋混凝土結構其首要的檢測項目是混凝土的強度，其次是根據建築物的 實際情況來選擇檢測項目。例如，當混凝土梁、板、柱、牆等構材存在有明顯裂縫 存在時，則需檢測裂縫的寬度和深度；有時，為進一步了解裂縫擴展原因，還需於 裂縫附近區域檢測其鋼筋腐蝕情況及配置;當混凝土中鋼筋銹蝕較嚴重時，需檢測鋼 筋的銹蝕程度，必要時，檢測混凝土氯離子含量；所以檢測項目需根據建築物的實 際情況進行確定。
混凝土強度檢測: 混凝土強度的現場檢測方法，分為非破壞檢測法 和局部破壞檢測法。非破壞檢測法是以某物理量與混凝土試體強度間的 關係為基本依據，在不損壞結構的前提下，測試混凝上的此些物理量，
並按其關係推算出混凝土的抗壓強度。常用的非破壞檢測法技術有回彈 法、超音波檢測、超音波回彈綜合法、雷達波檢測法等。
局部破壞性檢測法是在不影響結構承載力的前提下，從結構物上直 接取出試體進行試驗或進行局部破壞試驗，根據試驗結果確定混凝土抗 壓強度的方法，常用的方法有鑽心法等。
[說明] 混凝土強度的檢驗與相關試驗應按現行 CNS 國家標準進行，混凝土強度不
確定時，可進行衝擊鎚回彈法檢測，檢測結果可作為判斷混凝土強度的一個參考，
回彈法不適用於表層與內部有明顯差異或內部存在缺陷混凝土的檢測，對測試前表 面潮濕的混凝土，應侍風乾後再進行測試。用回彈法進行檢測判斷混凝土強度時，
需鑽取至少6 個鑽心試體進行混凝土抗壓強度試驗，並以試驗結果來較正衝擊鎚檢 測之讀數。修正係數是鑽心試體強度與所對應測區的回彈強度之比，取各修正係數 的平均值作為其修止係數。
鑽心法是由結構體上取出鑽心試體，並根據鑽心試體的抗壓強度修正推定結構 混凝土強度的一種局部破壞性的檢測方法。與非破壞方法相比，鑽心法還可用來檢 測結構混凝土是否曾遭受火災或化學侵蝕等情況。
混凝土裂縫調查: 結構評估中對裂縫的調查，主要包括裂縫的長 度、寬度、深度、走向、形態、分布特徵、是否穩定等內容。
[說明] 測量裂縫寬度常用裂縫比對卡或讀數顯微鏡，裂縫比對卡印有粗細不等、標 注寬度值的平行線條，將其覆蓋於裂縫上，即可比較出裂縫的寬度。這種方法簡便 快速，適用於存種環境條件。讀數顯微鏡配有刻度和游標的光學透鏡，從鏡中看到 的是放大的裂縫，通過調節游標讀出裂縫寬度。一般來說，裂縫長度與其寬度一般 是不均勻的，工程檢測關注的是最大裂縫寬度。限制裂縫寬度的主要目的，是防止 侵蝕性介質滲入導致鋼筋銹蝕及判斷鋼筋受力情況。因此，檢測裂縫寬度的位置應 在受力主筋之附近，如梁的彎曲裂縫檢測以在梁受拉側主筋處為宜。
裂縫深度檢測可採用鑿開法或超音波檢測。採用鑿開法檢查前，先向裂縫中注 人墨水，使易於辨認細小裂縫。超聲波檢測裂縫深度常用的有三種方法，即平測法、
斜測法和鑽孔對測法。
對於構材上之裂縫，應判定裂縫是否趨於穩定，裂縫是否有害，然後根據裂縫 特徵判定裂縫原因，並考慮於補強設計中之修補措施。裂縫是否趨於穩定可根據下 列觀測和計算判定:
(1)觀測: 定期對裂縫寬度，長度進行觀測、記錄。觀測的方法可在裂縫的個別 區段及裂縫頂端塗覆石膏，如果在相當長時間內石膏沒有開裂，則裂縫應已經穩 定。但有些裂縫是隨時間和環境變化的，如溫度裂縫在冬天寬度增大，夏天寬度縮
小。所謂不穩定裂縫，主要包括隨時間持續不斷增大的荷載裂縫、沉陷裂縫等。
(2)計算法: 鋼筋拉應力是影響裂縫寬度的主要因素之一。因此，可以計算鋼筋 應力來判定裂縫是否穩定。如果鋼筋應力小於0.7 fy，裂縫應該處於穩定狀態。
除了裂縫檢測外，必要時需要進行混凝土內部缺陷檢測，用於檢測混凝土內部 缺陷的方法有超音波脈衝法和射線法等。混凝土內部的缺陷除用超音波脈衝法檢測 外，也可以於混凝土鑽取直徑2 cm~5 cm 的試體後直接觀察，但由於大部分混凝土 的缺陷位置無法確定，不宜大量採用鑽心法檢測。所以一般都用超音波通過混凝土 時，以聲速、波衰減和波形變化來判斷混凝土中存在缺陷的性質、範圍和位置，再 於此些位置鑽取適量試體來觀察。
鋼筋位置與鋼筋銹蝕程度的檢測: 測定鋼筋位置和保護層厚度的 目的是為了確定鋼筋混凝土構材的實際配筋情況。鋼筋配置對構材的受 力性有相當大且直接的影響，而保護層厚度對構材的耐久性有影響。結 構構材中的鋼筋銹蝕後，鋼筋截面積減小，鋼筋與混凝土的握裹力降 低，銹蝕產生的膨脹力還會引起混凝土保護層剝落，鋼筋銹蝕對構材的 強度和耐久性有嚴重影響。
[說明] 鋼筋配置是否正確對構件的受力能力有直接的影響，而保護層厚度對構件的 耐久性有影響。例如受彎構件受拉主筋配置過高(保護層過大)，將使構件斷面的有 效深度減小，從而使斷面的抗彎承載能力降低，反之，保護層過薄，則混凝土碳化 深度易深入到鋼筋位置，使鋼筋的抗蝕性降低，構件的耐久性也隨之降低。鋼筋位 置和保護層厚度的測定可採用電磁波(雷達)感應儀或其他儀器。檢測鋼筋銹蝕的方 法有鑿開法、取樣法和自然電位法，鑿開法為鑿開混凝土保護層，用鋼絲刷去浮銹，
再用游標卡尺測量鋼筋直徑，主要量測鋼筋截面有缺損部位的直徑及據此計算鋼筋 斷面損失率；自然電位法是利用電化學原理來定性判斷混凝土中鋼筋銹蝕程度的一 種方法，當混凝土中的鋼筋銹蝕時，鋼筋表面便有腐蝕電流，鋼筋表面與混凝土表 面間存在電位差，電位差的大小與鋼筋銹蝕程度有關，運用電位測量裝置，可大致 判斷鋼筋銹蝕的範圍及其嚴重程度。
4.1.2 補強方法
建築物耐震能力不能滿足所訂之地震水準要求時，可選擇下列之補 強方法:
•採取增設剪力牆、耐震斜撐、新構架等抗側力構件的措施。
•梁柱個別桿件配筋不符合要求時，可採用鋼套、構材斷面擴大，或包 覆鋼板等來補強強度。可採用帶狀鋼板、包覆纖維材料或包覆鋼板等來 補強韌性。
•房屋勁度較弱、或明顯勁度不均勻或有明顯的扭轉效應時，可增設鋼 筋混凝土剪力牆、扶壁、側撐或翼牆等補強。
•既有鋼筋混凝上構材有局部損壞時，可採用無收縮混凝土修護，出現 裂縫時，可灌注環氧樹脂等材料補強。
•當RC 牆體與構架梁柱接合不良時，可增設拉力鋼筋或鋼夾連接。
4.1.3 補強設計及施工
構材補強之使用材料須要符合相關規範或補強基本原則之規定，必 要時需先進行材料試驗。構材補強後之強度與韌性計算需有合理之學理 依據或依相關規範進行。
[說明] 構材不論使用包覆鋼板、包覆鋼筋混凝土(擴大斷面)，或是包覆複合材 料等補強方式，其中基本原理均是將包覆用之鋼板、鋼筋混凝土或是複合材料，看 作等值的連續性箍筋加以分析討論。
包覆鋼筋混凝土(擴大斷面)補強可提高柱承受軸向載重的能力以及抗彎矩強 度，採用擴大斷面補強梁時，應將新增主筋設在梁底面和梁上部，並應在主筋外圍 設置足夠箍筋。補強柱時，應在柱周圍增設縱向主筋(圖 6.3.3b )，並應在縱向主筋 外圍設置足夠之標準箍筋，對於擴大斷面後抗彎強度計算可依下列方式
yn y
y
M M
M
= 0 +0.7其中為