文獻回顧

目前，耐震補強目標大致上可分為剪力強度補強、撓曲強度補強、韌性補強 或三者同時補強等工法，然而，為了解各補強工法補強後之實際力學行為及補強 效果，以避免過度補強或錯誤的補強策略而對結構物造成更嚴重的損毀或不經 濟，因此，有相當多的學者與研究人員針對這些補強工法進行研究與實驗，以確 實掌握各補強方法之特性。

1981 年林勝益利用增設剪力牆的補強方式對既有鋼筋混凝土構架進行補 強，以了解補強後構架的破壞模式與韌性變化，由實驗結果可得，增設剪力牆可 大幅提昇構架之勁度及強度。

小倉弘一郎(1988)介紹翼牆補強柱之構材行為以及長柱與短柱之翼牆破壞 及補強方式；並對於補強之設計強度與安全性分成接合部強度、極限抗彎強度、

極限抗剪強度、壁板之強度來加以檢討，並以實例介紹補強設計且將實驗值比較 顯示增設翼牆對極限抗彎及抗剪強度均有大幅提昇。

Aicocer(1993)為了解梁、柱與版節點於反覆載重作用下的包覆補強行為，以 實驗的方法透過不同實試驗變數(補強材料、結構物之損毀程度及欲補強柱體之 設計)，實驗結果也驗證補強工法無論於強度、韌性或能量消散量上，都有非常 好的效果，並且建議補強前於柱身打毛，如此將能有效防止連結破壞。

1992 年陳慧慈針對國內外現有的耐震補強研究及技術作整理，包含日本及 國內補強案例的探討，最後，並以美國洛杉磯及日本靜岡縣之補強作業提出討論 與建議。

1995 年 Jirsa 等人提出使用鋼斜撐及填充牆補強等補強方法對中低層房屋結 構進行補強，其透過非彈性靜力和非彈性動力反應譜分析方法進行分析，並提出 上述之補強方法均有很好的補強效果，且皆能有效控制結構物之側向位移並減少 對構材之損傷。

1995 年林草英利用環氧樹脂灌注、鋼板、施加預力系統、鋼斜撐、剪力牆

第一章 緒論

等工法對受損之鋼筋混凝土結構進行補強，並進一步探討補強效益與補強建議。

1996 劉文欽針對七座受損試體進行環氧樹脂注射、支柱敲除重塑、增設鋼 骨斜撐及剪力牆之補強工作，試驗後求得各種補強法的破壞行為及其效果，並互 相比較。在理論部分，則以非線性增量剛度法進行分析，並與試驗值進行比較，

以求得補強後剛度及極限彎矩的折減係數。

1996 年康繼仁針對十座受損試體進行包覆補強，認為包覆纖維布適用於抗 剪強度不足之構材，若抗彎強度不足，則建議使用鋼板補強，且若柱梁端點的抗 彎強度不足，或抗彎及抗剪強度皆不足的情形下，則建議使用鋼板或鋼板箍的包 覆補強方式，惟其縱向補強鋼材，在柱梁端端點須有充分錨碇。

1997 年 Balendra 等人對 Knee-Brace-Frame 作足尺寸之試驗，並認為該構架 有良好消能與維持強度之特性，但必須防止斜撐桿件產生局部或側向扭轉挫屈。

1997 年何明錦介紹各種修復與補強的材料與施工法，並針對各施工法之施 工注意事項與細節進行詳細的繪圖說明，另外也針對修復與補強工程的檢驗與成 本概估的方式作說明。

1999 年許茂雄等人對十八座鋼筋混凝土構架以模擬地震的靜態重複水平力 破壞之，再將不同震壞程度之構架作不同補強措施，定出各種工法之剛度與強度 之計算規則。

2000 年 Miyauchi 等經由鋼板、RC 及 FRP 補強 RC 柱後之實驗，提出最大 剪力強度經驗公式，同時也證實其對於剪力強度及韌性補強的成效。

日本建築學會(2001)提出介紹翼牆補強、柱構件補強與鋼斜撐補強等工法的 極限彎矩與極限剪力強度之簡算式，同時也詳列出各工法之施工細節與要點。

2002 劉國強透過實驗方式，觀察到翼牆柱寬度與厚度對於耐震能力提升之 關係。另外，也提出兩個不同的分析模式─半剛性構架模式與軟化桁架模式。

2002 年李濠吉採用增設框架式低降伏 BIB 與鋼剪力牆補強，以反復荷重進 行試驗，以探討補強前後構架的勁度、強度與韌性的變化情形。

Abdullah 與 Takiguchi(2003)利用 RC 擴柱補強之圓形與方形柱體，進行固

定軸壓力與反覆載重之試驗，其實驗結果證明RC 擴柱包覆補強能夠有效的加強 柱之強度、勁度、韌性。

Ong 等(2004)以二種圍束混凝土模式探討RC 擴柱補強之結構行為的預測分 析，並獲得與實驗吻合之結果；為了探討因缺乏剪力強度造成短柱效應之柱構 件，在進行RC 擴柱補強後之成效。

蔡昇芳(2005)主要接續劉國強之研究成果，並進一步探討構架式翼牆柱之行 為。研究中規劃六個構架來進行翼牆補強試驗，另外也提出撓曲剛度修正和剪力 剛性的修正方法。

Kazemi 與 Morshed(2005)以原樣試體之配筋與包覆斷面為變數，在固定比例 之軸壓下執行側向反覆加載試驗，驗證 RC 擴柱補強能有效提升強度與韌性容 量，並消除短柱現象。

Santhi 等(2005)利用震動台試驗，模擬RC 結構物於自重下受地震力震動之 破壞行為，再將破壞後之結構物進行RC 擴柱補強，試驗結果說明結構物增強了 強度與韌性，因而能夠提供結構物承受輕度至中度的地震力。

Tsonos(2008)針對老舊 RC 建築物因缺乏撓曲與剪力強度而使用的 RC 或 CFRP (carbonfiber reinforced polymer)補強工法，進行一系列的試驗與分析，並比 較兩種包覆補強工法之補強成效。

Dritsos 與 Vandoros(2008)進行 RC 擴柱補強反覆載重試驗，其研究指出不 論新、舊混凝土介面是否經過處理，其補強後之強度與韌性皆有明顯的效果，但 在未處理之介面則有較明顯之脫離，另外，若於箍筋末端使用焊接，則能防止主 筋挫屈的發生。

邱耀正(2008)利用台南關廟國小校舍建築現地進行靜態單向側推試驗，試果 顯示，校舍之窗台柱經由RC 擴柱補強能有效提升強度、韌性，且可將原樣試體 之剪力破壞模式改善為撓剪破壞。

邱聰智(2008)以台南市後甲國中德育樓為例，參考原始設計資料，製作三座

第一章 緒論

是為震後補強，再進行試驗；第二、三座試體分別先對柱使用鋼板包覆補強及增 設翼牆補強，是為震前補強，再分別進行耐震能力試驗。經試驗驗證，擴柱補強 可增加韌性及強度；柱包覆鋼板補強對提高韌性需求最為直接；而翼牆補強則對 抗剪強度最有貢獻。

Su(2011)在香港大學進行一系列的螺栓鋼板補強的試驗與分析，內容包含梁 構件、版梁構件及柱構件。

Nakamura(2011)以後安裝翼牆方式進行 RC 柱補強之水平載重實驗，並提出 補強後剪力強度評估方法。實驗試體變數包含接合部之垂直錨碇比與剪力鋼筋 比，由其實驗結果可知，增加錨碇比能有效的加強剪力強度及初始勁度。