新建沿街店鋪式住宅耐震性能提升參考方法

傳統沿街店鋪式住宅，在一樓常作為商業店鋪使用，屋前無外牆；屋內甚 少牆體，常僅有屋後外牆，但因對外通道需求，屋後外牆通常有門和窗，造成 大面積開口。而在二樓以上通常作為住宅使用，外牆無須開門，內有隔間牆，

導致一樓在沿街方向有效牆體面積較以上樓層少許多，容易形成沿街方向一樓 軟弱層效應；再者，結構物承受地震外力作用時，一樓位置成為承受最大彎矩 的區域，如此一來，將導致強度最弱的地方(一樓的軟弱層)要去承受最大的外 力(彎矩)，造成傳統沿街店鋪式住宅於大地震中的損壞常為一樓沿街方向倒 塌，而上部樓層損傷輕微，此種一樓倒塌的破壞模式對於處在該樓層的居民產 生嚴重之生命威脅。

此章節將針對沿街店鋪式住宅之一樓軟弱層效應，提出耐震性能提升參考 方法，以供實務上工程師設計時使用。

一、屋後外牆改良式配筋準則、騎樓柱尺寸擴增或增加一樓屋前外牆

根據建研所民國 103 年委託案「低矮鋼筋混凝土沿街店鋪住宅典型開口外 牆耐震性能提昇之實驗研究」[2]研擬耐震性能提升方法，並經實驗結果證實 顯示性能提升後之開口牆體具有相當優良之韌性與消能行為。若參考配置對角 向鋼筋、邊界構材、牆體圍束鋼筋及密集配置水平向鋼筋之試驗試體相較於傳 統配筋之試驗試體，可得耐震性能提升如下：極限位移比提升 150%，消能能 力提升 317%，強度最大值提升 50%。

若在沿街店鋪式住宅設計檢核階段，不滿足房屋建築之軟弱層規定，因工 程實務上及建築室內空間使用性需求相互牽制，及避免在提升一樓勁度同時，

平面不對稱性產生房屋結構扭轉行為；故在提升屋後外牆耐震性能同時，首先 選擇擴大騎樓柱尺寸，再而增加住宅屋前外牆。

1. 屋後外牆對角向鋼筋之配置細節(參考並非強制使用)

1.1 開口配置條件:

納入 102 年建研所委託案「低矮鋼筋混凝土沿街店鋪式住宅典型開口外牆 耐震性行為研究」研究成果[1]，屋後外牆若採偏心開口配置，留下足夠之完 整牆面，可得最高強度，提升耐震性能。即為門與窗緊鄰並緊靠柱邊，使得開 口旁有一完整牆段能提供耐震性能提升空間。

1.2 牆段配置條件:

於開口旁完整牆段之高寬比(若有柱緊鄰則一併考慮)2，得以使用。開

口旁牆段高寬比2時，經實驗證實為剪力主控之破壞模式，故為提昇其耐震

性能，於此限制條件下，配置對角向壓力鋼筋。

1.3 角度及工作性改善:

因開口因素採偏心配置，以得最大完整牆塊，故對角向鋼筋之角度依開口 位置、尺寸及錨定進接頭區之幾何關係配置。對角向鋼筋因考量工作性問題，

分為長短段，由操控性較好之較短段錨定入梁柱接頭區，較長段則僅靠開口限 制邊緣(如窗開口角落，且得提供保護層厚度)盡量張開交角，並預防較長段錨 定入梁塑鉸區。

1.4 鋼筋用量

配置對角向鋼筋之強度等同於僅雙層雙向鋼筋(混凝土開裂，無強度貢獻) 依現行鋼筋混凝土結構設計規範，依下式(2.43)所計算出僅雙層雙向鋼筋強度 V ，能夠在此狀態下，直接提供沿壓桿方向之壓力鋼筋，沿拉桿方向上之拉力s

鋼筋，由實驗結果證實，強度提升，並有效改善消能之能力，牆體關鍵斷面區 雙層雙向鋼筋取自由體圖與受力方式如下圖 2- 4 所示。

(V  f A ) (2.43)

在剪力作用下，

  45 ， sin  45  c os 4 5