第四章 結論與建議
照片 2. 14 混凝土圓柱試體灌漿作業
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
48mm 時 ， 西 南 側 和 東 南 側 角 落 熱 影 響 曲 開 裂 。 試 體 最 大 強 度 為
第三章 試驗結果與討論
TR2.0 試體
當加載 應變率 在第 一段時 ，軸 向位移 6.76mm 時 西側 均勻產 生水 平降伏 線， 7.93mm 時東 、西側 產生 斜向 降伏線 ；當加 載應 變率在 第 二段， 軸向位 移為 21mm 時西 側中 間出現 挫屈， 25mm 西側 第 6 根圍 束繫桿 斷裂，27mm 東 側中間 出現 挫屈，29mm 東 側第 8、9 根圍 束繫 桿斷裂 ；當加 載應 變率達 第三 段， 68mm 西北側 角落熱 影響 區產生 開 裂。試體最 大強 度 為 1962.06tf，最 大軸 向 位移達到 75.95mm，強度 下 降 50%以上，試驗 結束後 可觀 察到當 鋼板 產生嚴 重挫屈，使 圍束 繫桿 無法承 擔而受 彎剪 作用與 拉伸 作用 而斷裂，試驗結束 破壞最 終照 片如 照 片 3. 8 所示 。
第三章 試驗結果與討論
壓內部 之混凝 土使 強度逐 漸回 升。隨著 應 變持續 增加，鋼 板挫 屈越來 越明顯，試體之 強度 開始下 降，待 試體之 強度逐 漸 降至 試體 最大強 度 之 50%時，試 驗結束 。
TR 系 列
TR 系 列 之 試 體 應 變 -載 重 曲 線 如 圖 3. 7 所 示 ， 其 正 規 化 如 圖 3. 8 所示。此系 列之 試體斷 面尺 寸皆與 R 系列 試體相 同，惟其 於長向 開槽 形孔並 裝置圍 束繫 桿，以增 加長向 之圍 束 效果，其與 R 系列之 比較 將 於後續 作詳細 探討 。於 圖 3. 10 中亦可觀 察看到 試體之 最大 強度依 斷 面之長 寬比越 小而 強度越 大， TR 系列試 體 放大 前段之 應變 -載重 曲線 圖 如 圖 3. 9 所示，試 體 達 最大強 度所 對應 之 介 於 0.00378 至 0.00408 之 間 。 當 試 體 達 最 大 強 度 後 ， 其 強 度 雖 有 下 降 之 趨 勢 ， 但 由 於有圍 束繫桿 之圍 束效應，使其 比較於 R 系列之 強度下 降較 為緩慢 。 當應變 持續增 加後，可以觀 察到 鋼板明 顯 挫屈變 形，而位 於鋼 板嚴重 挫屈的 位置由 於其 側向變 形過 大，造成圍 束繫桿 受彎曲 剪力 及拉伸 作 用，使得圍束 繫桿 於後 期產生 斷裂 現象，在圍束 繫桿斷 裂後，即 可觀 察到試 體強度 逐漸 下降， TR 系列 之試 體 實驗亦 當試體 強度 達最大 強 度 之 50%時， 試驗結 束。
第三章 試驗結果與討論
使 用 3.3 ⁄ 級 鋼 柱 ， 填 充 700 ⁄ 級混凝土 ， 受壓強 度計
第三章 試驗結果與討論
土強度 超過 8000psi 之 值計 算公式 為：
(式 3.2)
⁄ (式 3.3) ⁄
試 體 編
第三章 試驗結果與討論 表 3. 3 本研究試 體之 應變對 照表（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
試 體 編 號 εbk εr εfr εrb ε0 .8 5 ε0 .8 ε0 .7 5 ε0 .7
R1.35 0.00630 0.010 0.04389 - 0.0045 0.0045 0.0048 0.0056 R1.5 0.00720 0.010 0.02067 - 0.0054 0.0055 0.0055 0.0061 R2.0 0.00394 0.010 0.03011 - 0.0040 0.0040 0.0040 0.0040 IR1.35 0.00370 0.010 0.03151 - 0.0130 0.0193 0.0248 0.0292 IR1.5 0.00408 0.010 0.03469 - 0.0179 0.0232 0.0276 0.0318 IR2.0 0.00429 0.006 0.04460 - 0.0395 0.0442 0.0456 0.0000 TR1.5 0.00560 0.010 0.02008 0.00872 0.0104 0.0156 0.0183 0.0197 TR2.0 0.00946 0.010 0.03635 0.01104 0.0060 0.0071 0.0117 0.0140
試體編 號 ⁄
⁄ (tf) (tf)
R1 3.81 318.4 269 2091 1592 1693 1.06 R2 3.81 318.4 255 1810 1463 1598 1.09 R3 3.81 318.4 241 1529 1333 1452 1.09 TR1 3.81 318.4 269 2091 1592 1734 1.09 TR2 3.81 318.4 255 1810 1463 1590 1.09 TR3 3.81 318.4 241 1529 1333 1463 1.10 AA24 3.65 428 252 1429 1440 1562 1.08 AA32 3.86 428 191 1490 1279 1300 1.02 AA40 3.86 428 234 2266 1728 1821 1.05 AA48a 3.976 428 196 2304 1618 1657 1.02 AA48b 3.976 428 196 2304 1618 1704 1.05
AA60a 4.272 470 87 1282 884 912 1.03
AA60b 4.272 470 87 1282 884 915 1.04
平 均 值 1.06 變異係 數 0.027
註 ： 深 色 欄 位 為 [13]
第三章 試驗結果與討論
(a) 東側 (b) 西側 (c) 南側 (d) 北側 照 片 3. 1 R1.35 最終破 壞照片（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
(a) 東側 (b) 西側 (c) 南側 (d) 北側
照片 3. 2 R1.5 最終破 壞照 片（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
(a) 東側 (b) 西側 (c) 南側 (d) 北側 照片 3. 3 R2.0 最終破 壞照 片（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
(a) 東側 (b) 西側 (c) 南側 (d) 北側
照片 3. 4 IR1.35 最終破 壞照 片（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
(a) 東側 (b) 西側 (c) 南側 (d) 北側 照 片 3. 5 IR1.5 最終破壞 照片（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
(a) 東側 (b) 西側 (c) 南側 (d) 北側
照 片 3. 6 IR2.0 最終破壞 照片（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
(a) 東側 (b) 西側 (c) 南側 (d) 北側 照 片 3. 7 TR1.5 最終 破壞照 片（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
(a) 東側 (b) 西側 (c) 南側 (d) 北側
照 片 3. 8 TR2.0 最終 破壞照 片（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 1 試體 R 系列 軸力 與軸向 應變 圖
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 2 試體 R 系列 軸向 (正規 化 )載重 -應變 曲線
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
圖 3. 3 試體 R 系列 軸力與 軸向 應變圖 (放 大前段 )
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 4 試體 IR 系列軸力 與軸 向應變 圖
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 5 試體 IR 系列軸向(正 規化 )載重 -應 變曲線
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 6 試體 IR 系列軸力 與軸 向應變 圖 (放 大前段 )
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
圖 3. 7 試體 TR 系列軸力 與軸向 應變 圖
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 8 試體 TR 系列軸向(正規 化 )載重 -應 變曲線
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 9 試體 TR 系列軸力 與軸向 應變 圖 (放大前段)
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 10 TR-R 系列試體 比對圖
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
圖 3. 11 TR-R 系列試體 比對圖 (正 規化 )
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 12 TR2.0-R2.0 試體比對 圖 (正規化 )
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 13 試體 R 系 列軸 力與軸 向應 變比 對 圖 (與 102 年)
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 14 試體 R 系 列軸 力與軸 向應 變比 對 圖 (正規化)
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第三章 試驗結果與討論
圖 3. 15 試體 IR 系列 軸力與 軸向 應變比 對 圖 (與 102 年)
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 16 試體 IR 系列 軸力與 軸向 應變比 對 圖 (正規化)
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
圖 3. 17 混凝 土 強 度修正 係數 α 建 議值
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
保守
圖 3. 18 混凝 土材 料強度 與軸 向強度 比關 係
（ 資 料 來 源 ： 本 研 究 製 作 ）
第四章 結論與建議
至 700 kgf/cm2（ 10,000 psi）之間 時，可 採 用本研 究建議 混凝 土強 度修正 係數(α)之公式， 可合理 估算 填充 型 箱型柱 的受壓 強度 。
第四章 結論與建議
束繫桿 於柱塑 性鉸 區之設 置，可有效 提升 填充高 強度混 凝土（ 700 kgf/cm2） 箱 型 柱 的 軸 向 耐 震 延 展 性 ， 亦 適 用 於 先 前 研 究 [17]建 議 圍 束 繫 桿 之 設 計 公 式 ， 並 建 議 圍 束 繫 桿 之 橫 向 間 距 應 不 大 於 最 小 柱 寬（ B），縱 向間 距應 不大於 平均 柱寬 度的 1/3，柱塑 性鉸區 長 度 至少 為 1 倍的 平均柱 寬度 ，將 可確保 柱 構件之 強度及 韌性 ，符 合相關 構造設 計規 範之耐 震需 求。
第四章 結論與建議
立 即 可 行 建議 － 建 議 辦 理 「 提升 填 充 型 箱 型 鋼 柱耐 震 性 能 創 新 技術 研 討 會 」
主辦機 關： 內 政部 建 築研 究所
協 辦 機 關 ： 建 築 師 公 會 、 結 構 工 程 技 師 公 會 、 土 木 技 師 公 會 、 台灣建 築中心
有 關 填 充 型 箱 型 柱 耐 震 性 能 實 驗 驗 證 之 研 究 ， 本 所 併 同 究 併同其 他研究，已 累 積 近 35 組以上 填充 型 箱型柱 試體實 驗 之 研 究 成 果 ， 故 建 議 可 儘 速 辦 理 相 關 研 討 或 推 廣 活 動 ， 以 廣 納 業 界 對 本 研 究 建 議 相 關 規 範 修 正 草 案 之 意 見 ， 做 為 擬 訂 最 終 修 訂 規 範 規 定 條 文 草 案 之 依 據 ， 以 及 將 本 所 研 發 之 創 新 結 構 技 術 ， 提 供業界 使用。
立 即 可 行 建議 － 建 議 賡 續 辦 理「 在 高 軸 力 下 使 用高 強 度 混 凝 土 填 充 型箱型 柱耐震 性能 驗證 研 究」
主辦機 關： 內 政部 建築研 究所
協辦機 關：各 國立 大學土 木或 營建 工程研 究所
建 議 未 來 可 再 進 一 步 透 過 實 驗 驗 證 ， 探 討 在 高 軸 力 等 不 利 於 柱 塑 性 鉸 區 發 展 耐 震 韌 性 之 情 況 下 ， 若 使 用 高 強 度 混 凝 土 之 填 充 型 箱 型 柱 ， 其 耐 震 性 能 與 使 用 限 制 ， 以 及 可 能 於 填 充 型 箱 型柱的 塑鉸區 ，所 建議可 行的 強化 耐震韌 性措施 。
附錄一 鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範與解說
附錄一 鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範與解說第 6.3 節
附錄一 鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範與解說
[10]。此 兩 種 不 同 的 規 定 各 有 特 色， AISC 之規定 可以使 SRC 構造中 之鋼骨 發揮 較大之 貢獻，並 有助 於 縮小 柱 斷面之 尺寸。
AIJ 之 規 定 則 賦 予 設 計 者 較 大 的 自 由 選 擇 空 間 。 我 國 SRC 規 範採用 最小鋼 骨比 為 2 % 之限 制 主要 係在 上述兩 者之間 取一 折衷值 [21]。
在 SRC 柱採用 高強度 的混 凝土方 面， 本 節之限 制主要 考量 當混凝 土強度 提高 時，其脆性 的現 象將 更 為明顯，同 時目前 國內外 的相關 研究 仍然有 限。惟若 有公 認 合理的 試驗證 明其 可行性 與可 靠度 ，且 在實 際施 工時 亦能 確 保混凝 土之 品質 ， 則混凝 土之強 度限 制應可 考慮 酌予 放寬。
附錄二 研究業務協調會議紀錄
附錄二 研究業務協調會議
（ 四）「 建 築 能 源 資 訊智 慧 化 推 廣效 益 評估 之 研 究 」案 ：
附錄二 研究業務協調會議
2. 建 議 可 將 色 彩 、 照 明 、 感 受 及 教 學 方 式 等 影 響 建築 空 間 需求 之 因 素納 入 檢 討分 析 。
3. 參 考 北 歐 國 家 之 規 定 與 案 例 時 ， 應 評 估 於 國 內 之適 用 情 形。
4. 建 議 可 將 國 中 、 小 空 餘 教 室 活 化 再 利 用 之 政 策 與相 關 研 究成 果 納 入探 討 。
八 、會 議 結 論 ：
(一) 自行 研 究 所需 試 體 之設 計、製 作 及 發 包，請 確 實依 本所 內 部 控制 要 求 的時 限 ， 如質 如 期 完成 。
(二) 請參 考 與 會同 仁 之 寶貴 意 見，並 請 納 入研 究 內 容參 採修 正 ， 使研 究 成 果更 為 豐 富完 整 。
九 、散 會 ： （ 下午 4 時 10 分 ）
附錄三 期中審查會議紀錄
本所 104 年度自行研究「建築物矩形填充高強度混凝 土箱型鋼柱低軸力下撓曲耐震性能驗證研究」、「建 築 物 矩 形 填 充 高 強 度 混 凝 土 箱 型 短 柱 耐 震 性 能 驗 證 研究」及「圓箍筋對鋼筋混凝土圓柱韌性影響之研究」
等 3 案期中審查會議紀錄
一、 時 間：104 年 8 月 7 日（ 星 期 五） 上 午 9 時 30 分 二、 地 點： 大 坪 林聯 合 開 發大 樓 15 樓第 3 會 議 室(新北
市新 店 區 北新 路 3 段 200 號 15 樓)
三、 主 持 人： 陳 組 長建 忠 記錄：黃 國倫、陶其 駿 、 李台 光 四、 出 席 人員 ： 如 簽到 單
五、 主 席 致詞 (略)
六、 業 務 單位 報 告 ： (略) 七、 計 畫 主持 人 簡 報： (略)
八、 綜 合 討論 (依 研 究 計畫 序)：
（ 一）「 建 築物 矩 形 填充 高 強 度 混凝 土 箱型 鋼 柱 低 軸力 下 撓 曲耐 震 性 能 驗證 研 究 」 案
李 技師 英 傑 ：
1. 建請 就 以 下議 題 提 出相 關 規 範之 修 正 建議 ： (1) 矩 形 填 充 高 強 度 混 凝 土 箱 型 柱 斷 面 長 寬 比
附錄三 期中審查會議紀錄
議試 體 灌 注前，預 拌 車 需 急轉 2 至 3 轉，使 其攪
附錄三 期中審查會議紀錄
4. CFBC 構 件 因 無鋼 筋 ， 不建 議 採用 SRC 規範 強
附錄三 期中審查會議紀錄
中 華民 國 全 國 建築 師 公 會 陳 建 築 師 鵬 欽：
附錄三 期中審查會議紀錄
高 教授 健 章 ：
附錄三 期中審查會議紀錄
的優 越 性 及發 展 潛 力 。
2. 現行 RC 設 計規 範 並 無圓 箍 筋及 繫 筋 之相 關 規 定 ， 本研 究 案 將依 據 研 究成 果，提 出 RC 圓柱 箍 筋 與 繫筋 設 計 與施 工 相 關條 文 之 建議，使 國內 工 程 實 務界 有 所 依循 。
3. 本研 究 案 試體 設 計 主要 的 參 數為 繫 筋 形式、繫 筋 圍束 力 比 與側 向 載 重方 向，圓 箍 筋、繫筋 總 圍 束 力維 持 固 定，以探 討 各 設計 參 數 對於 RC 圓 柱撓 曲韌 性 之 影響 。
九、 結 論 ：
（一 ） 本次 會 議 3 案 期中 報 告， 經 審 查結 果 原則 通 過 。 請 詳 實 記 載與 會 審 查 委 員 及 出 席 代 表 意 見 ， 並請 計畫 主 持 人參 採 ， 於期 末 審 查時 作 適 當回 應 。
（二 ） 請 計 畫 主 持人 掌 握 研 究 時 程 ， 並 請 留 意 成 果 報告 格式 ， 以 符規 定 。
十、 散 會(中 午 12 時 10 分)
附錄四 期中審查會議審查意見與研究團隊回應
抗 壓 強 度 為 700