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第二章 規劃與結構設計

第二節 結構設計 一、通則

建築物所需要之耐震性能的提昇定義為需求性能與建築物既有耐震性能間之差 值,補強構材之配置應基於所使用補強方式及預期耐震性能下所推估之補強構材量 來加以規劃,且應考量補強構材配置之均勻性及其對建築物一般使用功能性上之影 響。

二、材料強度

於補強設計中,既存結構部份之材料應經由現地調查及相關試驗確認其材料強 度,用於補強桿件或構架之補強材料,其材料強度應依相關章節之規定取值,惟補 強所用材料的強度等級不宜低於原結構材料的強度等級,及依其他相關規範或準則 之規定來決定材料強度。

以下為一些耐震補強設計常用材料之規格建議範例:

混凝土規格

1. 除另有規定者外,水泥採用卜特蘭第Ⅰ型水泥,並符合中國國家標準 CNS 61 R2001。

2. 混凝土粒料須符合 CNS 1240 A2029 規範標準。

3. 除另有規定者外,混凝土抗壓強度(標準圓柱試體 28 天齡期)依用途分類如下:

A. 結構體補強用(自充填混凝土) fc'=280 kgf/cm² B. 一般結構用(自充填混凝土) fc'=210 kgf/cm² C. 打底用混凝土 fc'=140 kgf/cm² 4. 混凝土坍度及水膠比應符合結構混凝土施工規範。

5. 未經業主及監造人認可之混凝土不得進入工地。

6. 新拌混凝土最大水溶性氯離子含量不得超過規定,現場應依規定抽測含氯量。

鋼筋規格

鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬

第二章 補強規劃與結構設計

及藥劑是否符合規定。

4. 鑽孔:

(1)鑽孔位置需依照設計圖位置施作;為避免鑽到原有鋼筋,植筋鑽孔前應使用鋼 筋探測器確認原結構鋼筋之位置,並繪製預定 鑽孔位置於混凝土表面,經監造 單位會勘後,方可鑽孔。

(2)鑽孔過程若遇既有鋼筋,不可破壞或鑽斷,則此鑽孔應予以廢棄,另行鑽孔,

廢孔應以無收縮水泥砂漿(350kgf/cm²)或植筋劑填實。

(3)鑽孔完畢後應徹底依規定清孔。

5. 植筋過程中應避免鋼筋與孔壁間殘留空隙,植筋完成面需可目視藥劑溢出。

6. 植筋施作後之硬化過程中,應避免碰觸且不得矯正鋼筋。

7. 施工完成後,需會同設計監造單位進行可行性現場拉拔試驗。

植筋拉拔試驗:

1. 試驗單位:現場拉拔實驗單位應由 SGS 或 ISO 認證之公司擔任,並於每次試驗 完畢由該單位出具試驗結果報告證明,提送設計監造單位查核。

2. 拉拔試驗所用之油壓千斤頂及手動幫浦,需提供財團法人全國認證基金會(TAF) 認可之實驗單位或經濟部標準檢驗局認證通過之 校正期限為一年內之校正報告。

3. 施工前現場拉拔試驗:依設計之埋設深度以同尺寸鋼筋材料,鋼筋以 1.25Fy 拉力 在工地試作 3 支,並記錄孔深、使用藥劑廠牌、型號做為日後施作品管之依據。

4. 施工後拉拔抽驗比例:各批號植筋工項每 100 支抽驗 1 支,未滿 100 算 1 支,以 1.25Fy 拉力經監造單位隨機抽驗,每支抽驗不合格品,須再增加抽驗 2 支,依此原 則類推倍數抽驗直至完全合格止。

5. 抽驗不合格之廢孔須以無縮水泥砂漿填實,並另行鑽孔補植。

鋼筋續接器規定 一、使用範圍

用於鋼筋與柱鈑或鋼筋與鋼筋或預埋插接筋(dowel)之鋼筋續接之機械式對接接 頭或機械式錨定接頭。

二、一般規定 (一) 材質說明

(1) 承包商應於施工前提送廠牌、二年內施作之性能等級檢測報告及施工計劃。所

鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬

檢送之性能等級檢測報告應為符合中國土木水利工程學會出版[混凝土工程設計規 範與解說(土木 401-86)]附錄乙[機械式續接器續接]中之 SA 及標準。

(2) 續接器之直徑及螺紋長度由承包商提出詳細製造圖尺寸,且該續接器之強度需 經計算必須大於螺紋強度、鋼筋強度。

(3) 鋼筋與鋼筋之對接固定式及對接萬向式之螺紋續接器其材質需合於 ASTM A576 或同等品之規定。

(4) 鋼筋與鋼鈑之電銲固定式或電銲多功能式之螺紋續接器其材質需合於 ASTM A706(電銲部分)或 ASTM A576(非電銲部分)之規定。

(5) 直接於鋼筋續接端製作螺牙(即車牙或滾牙)之螺紋式續接器不得列為 SA 或 A 級。

(二) 鋼筋間之接合或鋼鈑與鋼筋之接合應合於 ACI-318-95 及 AWS 之規範。

(三) 試驗項目與相關規定

(1) SA 級機械式續接器須進行通過下列所示之試驗項目。

(A) 鋼筋母材拉力試驗。

(B) 機械式續接器接合試體拉力試驗。

(C) 機械式續接器接合試體高塑性反復載重試驗。

施工前所提送之性能等級檢驗報告須包含上述所有項目,施工中進行之檢驗須包 含(A)、(B)之試驗。

(2) 施工前所提送之性能等級試驗報告內各式驗項目試體之數目須能代表該行機 械式續接器實際之平均續接性能,且每項至少三個試體。

(3) 鋼筋母材拉力試驗之量測長度依 CNS 2112[金屬材料拉伸試驗試片]之規定辦 理。

(4) 鋼筋母材拉力試驗應依 CNS 2111[金屬材料拉伸試驗法]之規定辦理。

(5) 試驗步驟級合格判別基準依前述土木 401-86 附錄乙[機械式續接器續接]中之 規定辦理。

(四) 檢驗及試驗頻率 (1) 檢驗方法

(A) 續接器廠商在施工過程中應詳細查驗、剔除、更換不合格部分,並會同設計 監造單位同查驗。

第二章 補強規劃與結構設計

及是否使用保護蓋,由續接器廠商進行 100%之檢驗。

(C) 銲接型續接器之焊道需進行焊道磁粒檢驗(MT),磁力檢驗需依照 CNS 13341 [鋼結構焊道磁粒檢測法]之規定進行,其抽驗頻率為:

(a) 梁柱接頭及臨界區之焊道進行 100%之檢驗。

(b) 經監造人認可之非臨界區之焊道進行至少 50%之檢驗。

如磁粒檢驗法無法施行時可以焊道液滲檢測法(PT)進行檢驗。液滲檢測法需依照 CNS 13464[鋼結構焊道液滲檢測法]之規定進行,其抽驗頻率與磁粒檢驗相同。

(2) 抽驗頻率

(A) 續接器交至工地或鋼構廠後,應對續接器進行取樣與續接器接合試體拉力 試 驗等抽驗工作,並於混凝土澆置前完成之。

(B) 試驗項目依本規範(三)項之規定辦理。

(C) 續接器接合試驗個體試驗取樣頻率分為二個階段:

第一階段:第 1 至 1000 個續接接頭,每 200 個取樣 1 個未組裝試體以及 1 個已 組裝試體,且至少須各取樣 3 個。

第二階段:第 1001 個續接接頭起,每 300 個取樣 1 個未組裝試體以及 1 個已組 裝試體。

(D) 同一標工程每一型式每一號數之鋼筋續接器續接接頭取樣頻率應自第一階 段開始。

(E) 若檢驗結果有任一試體不合格,則須重新加倍取樣進行複檢,其後之續接接 頭抽樣頻率應回至第一階段。

(F) 若複驗結果尚有任一試體不合格,則應立即停止施工,並將該批產品退回;

續接器廠商應檢討其施工品質及品管作業,並以書面提出改進方法經監造單位認 可後,方可繼續施工,且抽樣頻率回至第一階段。

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