試體製作與組裝 試體製作與組裝 試體製作與組裝 試體製作與組裝 .1 試體製作試體製作試體製作 試體製作 .1 試體製作試體製作試體製作試體製作

試體部份分為基礎、鋼管混凝土節塊、柱頂端錨節塊共三部份，由大 陸工程青山鎮事業工程處負責施作，包含所有的鋼筋綁紥、模板組設及混 凝土澆置都在新店工區現場完成。

鋼管是由鴻舜鋼鐵廠製造，所有鋼管採用軟鋼JIS G3131之鋼板冷彎成 圓形後再焊接而成，柱體的第一節塊採用厚度5 mm鋼板，第二、三、四節 塊採用厚度3 mm鋼板，由於試體節塊組裝完成後必須再進行節塊內螺紋套 管的高壓灌漿，因此鋼管上下半部要預留孔洞(照片3.1)，讓螺紋套管上的 灌漿管能夠伸出節塊外部來(圖3.1)。螺紋套管、半圓蓋及灌漿管是由DSI 地偉達有限公司提供，(照片3.2)利用半圓蓋將套管與灌漿管做接合，而後 置入節塊定位。

T頭錨錠鋼筋是由蘭州有限公司製作，將SD280 #6(D19)的竹節鋼筋與 直徑55 mm厚度10 mm的錠著板作摩擦接合，之後在鋼筋設計上無握裹段部 份貼上單向應變計後，以塑膠套管包覆(照片3.3)，以期達到無握裹要求。

為避免節塊在組裝過程中，節塊內預埋的螺紋套管位置與基礎上之T 頭錨錠鋼筋不合，導致組裝困難，或節塊面不平整，導致組裝時節塊與節 塊之間有縫隙，因此在試體施作過程，特別著重於節塊內套管的定位、基 礎內預埋T頭錨錠鋼筋的定位、以及節塊單元介面的平整，有關試體節塊以 及基礎施作方式說明如下：

1. 節塊底部模板節塊底部模板節塊底部模板節塊底部模板

由於預鑄的每一個節塊介面必須要有良好的平整性，所以在施工前先 將放置節塊鋼套管的底部模板整平，並採用水平尺確保底部模板的水平，

將模板面上鋪設一厚度為2 cm的保麗龍塊，鋼套管再放置於模板上，最後 把鋼套管內底部的保麗龍挖除(照片3.4)，如此可以使的每一節塊的鋼管底 部比節塊混凝土底面高2 cm，主要目的是避免每個節塊鋼管互相接觸。

2. 節塊內套管的定位節塊內套管的定位節塊內套管的定位節塊內套管的定位

先在每個節塊底模放樣，定出每個節塊的中心位置，並在節塊中心放 置PVC套管，主要目的是預留鋼腱通過的空間，在試體組裝時為節塊間互 相連接的部份，再定出PVC套管旁之螺紋套管的四個位置，螺紋套管底部 位置確認後，為了將套管垂直固定於此處，利用一些小號數的鋼筋將套管 互相綁定(照片3.5)。

3. 柱頂節塊與基礎節塊施作柱頂節塊與基礎節塊施作柱頂節塊與基礎節塊施作柱頂節塊與基礎節塊施作

柱頂節塊採用(Chou and Chen 2006)所設計的柱頂節塊，基礎則是先在 模板上放樣定出四個PVC套管的位置，主要目的是試驗時利用預力鋼棒穿 過PVC套管預留孔洞，把基礎固定於實驗室的強力地板上，再將鋼腱端錨 的位置定於這四個套管的中心，確保端錨在基礎的中心位置，T頭錨錠鋼筋 則定位於端錨旁的四個位置相對應於第一個預鑄鋼管混凝土節塊內四個螺 紋套管的位置，T頭錨錠鋼筋無端板端伸出基礎表面，為了將T頭錨錠鋼筋 垂直固定於此處，也利用小號數的鋼筋在其上方互相綁定，照片3.6為試體

2基礎鋼筋綁紮完成的情形，照片3.7為試體3基礎鋼筋綁紮完成的情形，照 片3.8為基礎灌漿前封模後的情形，照片3.9及照片3.10為基礎與鋼管混凝土 節塊在工區澆置混凝土的情況。

3.2.2 試體組裝 試體組裝 試體組裝 試體組裝

試體在工區養護28天後，運回交通大學土木系結構實驗大樓實驗室，

首先進行節塊與基礎之介面的整平工作，採用高流動性的環氧樹脂進行節 塊與基礎介面的置平如照片3.11與照片3.12所示，試體組裝步驟如下：

試體試體試體 試體2

1.基礎底部之預力鋼腱錨錠基礎底部之預力鋼腱錨錠基礎底部之預力鋼腱錨錠 基礎底部之預力鋼腱錨錠

先將基礎翻轉，清除底部錨座上的模板，檢核端錨附近的混凝土之完 整性，確定無蜂窩或裂縫等現象，將每支鋼鉸線從基礎底部依序貫穿預力 錨頭、底部錨座、基礎如照片3.13所示，並以夾片固定鋼腱於基礎底部的 錨頭上，完成每支鋼腱的固定後，再鎖上錨頭夾片，將整個錨頭固定於底 部錨座上如照片3.14所示，並將基礎翻轉放置到實驗室的強力地板上。

2.第一個第一個第一個節塊吊裝第一個節塊吊裝節塊吊裝節塊吊裝

節塊吊裝前，在基礎面上先放樣定出第一節塊放置的位置如照片3.15 所示，為避免節塊與基礎面間有空隙而導致混凝土介面無法完全接觸，所 以在組裝第一個節塊之前，在基礎面上塗抹低流動性的環氧樹脂如照片 3.16所示，將第一個節塊吊起穿過鋼腱端部，下滑定位至基礎面上放樣的 位置如照片3.17，將伸出基礎部份之鋼筋埋入第一個預鑄鋼管混凝土節塊 之套管內，並注意埋入的鋼筋是否有在套管內中間位置如照片3.18所示，

確保之後的壓力灌漿，鋼筋能在套管內有良好的握裹。

3.第二第二第二、第二、、、三三三三、、、四個、四個四個四個節塊節塊節塊節塊與柱頂節塊與柱頂節塊與柱頂節塊吊裝與柱頂節塊吊裝吊裝 吊裝

第一個節塊吊裝完成後，放置一天後再進行吊裝第二個節塊，再第二

節塊與第一節塊的介面上也需以環氧樹脂填滿其縫隙，如照片3.19所示，

依序以每天吊裝一個節塊方式組裝第三、四個節塊與柱頂節塊，如照片 3.20、照片3.21、照片3.22所示。

4.施拉預力施拉預力施拉預力 施拉預力

預力施拉是藉由在柱頂錨座放置的油壓千斤頂對19支預力鋼鉸線同時 施拉預力，如照片3.23所示，為量測鋼腱在施拉過程中鋼鉸線力量的變化 量，事先在4支鋼鉸線上黏貼單向應變計，目的是由這些應變計來得知鋼腱 的力量，同時在施拉預力的過程中，柱頂錨座上的油壓設備可以設定施拉 預力的大小，油壓設備上預力的讀數是以(bar)表示，藉由DSI地偉達公司提 供的換算表，可以把單位bar換算成單位噸，最後再與鋼腱上應變計讀數所 得的力量相比較。

預力施拉程序共分為九個階段進行，每一階段油壓機的讀數與應變計 的值如表3.1所示，由表中的第八階段可以得知，當端錨錨錠的時候，鋼鉸 線的滑動會造成預力約15 %的損失，試體在設計上所需要的預力量為2494 kN(參考Chou and Chen 2006)，因此在施拉預力時需施拉到2970 kN在錨 錠，此力量對應於323.5 bar的油壓機讀數，為了實驗的安全性，預力施拉 的第九階段，決定施加到油壓機讀數至315 bar便不再施加拉力，此時油壓 機讀數與應變計讀數分別為2892 kN與2773 kN，並開始錨錠鋼鉸線，錨錠 後依據應變計讀數預估鋼鉸線的預力總量為2321 kN，錨錠損失約18 %，此 預力值比當初設計目標值2494 kN約低7 %。

5.第一節塊內套管之高壓灌漿第一節塊內套管之高壓灌漿第一節塊內套管之高壓灌漿 第一節塊內套管之高壓灌漿

當預力施拉完成後，即開始灌漿作業，將無收縮水泥砂漿充填於第一 節塊之螺紋套管內，由第一個節塊下方之灌入孔充填，當砂漿於第一個節 塊上方流出孔溢出時，即完成作業如照片3.24、圖3.1所示。

試體 試體試體 試體3

1.基礎底部之預力鋼腱錨錠基礎底部之預力鋼腱錨錠基礎底部之預力鋼腱錨錠 基礎底部之預力鋼腱錨錠 施作方式與試體2相同。

2.第一第一第一、第一、、、二二二二個個個節塊吊裝個節塊吊裝節塊吊裝 節塊吊裝

節塊吊裝前，在基礎面上先放樣定出第一節塊放置的位置如照片3.14 所示，為避免節塊與基礎面間有空隙而導致混凝土介面無法完全接觸，所 以在組裝第一個節塊之前，在基礎面上塗抹低流動性的環氧樹脂如照片 3.15所示，將第一個節塊吊起穿過鋼腱端部，下滑定位至基礎面上放樣的 位置，將伸出基礎部份之鋼筋穿過第一個預鑄鋼管混凝土節塊之套管，放 置一天後，再進行吊裝第二節塊，將伸出第一節塊之消能鋼筋埋入第二個 節塊之套管內如照片3.25所示，並注意埋入的鋼筋是否有在套管內中間位 置，確保之後的壓力灌漿，鋼筋能在套管內有良好的握裹。

3.第第第三第三三三、、、、四個四個四個四個節塊節塊節塊與柱頂節塊節塊與柱頂節塊與柱頂節塊與柱頂節塊吊裝吊裝吊裝吊裝

第一、二個節塊吊裝完成後，依序以每天吊裝一個節塊方式組裝第三、

四個節塊與柱頂節塊。

4.施拉預力施拉預力施拉預力 施拉預力

預力施拉是藉由在柱頂錨座放置的油壓千斤頂對19支預力鋼鉸線同時 施拉預力，為量測鋼腱在施拉過程中鋼鉸線力量的變化量，事先在4支鋼鉸 線上黏貼單向應變計，目的是由這些應變計來得知鋼腱的力量，同時在施 拉預力的過程中，柱頂錨座上的油壓設備可以設定施拉預力的大小，油壓 設備上預力的讀數是以(bar)表示，藉由DSI地偉達公司提供的換算表，可以 把單位bar換算成單位噸，最後再與鋼腱上應變計讀數所得的力量相比較。

預力施拉程序共分為九個階段進行，每一階段油壓機的讀數與應變計 的值如表3.2所示，參考試體2拉預力的資料，得知應變計達到0.00531方能 滿足所需的目標值，當油壓機施拉至315 bar時，應變計讀數僅達0.005，因 此決定再增加一個階段，施拉預力至油壓機的讀數達330 bar，此時油壓機

讀數與應變計讀數分別為3031 kN與2755 kN，並開始錨錠鋼鉸線，錨錠後 依據應變計讀數預估鋼鉸線的預力總量為2300 kN，錨錠損失約16 %，此預

讀數與應變計讀數分別為3031 kN與2755 kN，並開始錨錠鋼鉸線，錨錠後 依據應變計讀數預估鋼鉸線的預力總量為2300 kN，錨錠損失約16 %，此預