本文針對地震及建築工程施工損壞鄰房發生構件破壞之建築 物(含地震、施工損壞)、橋樑(僅含地震)，就其現場損壞照片，
就各結構構件破壞模式分別加以說明並探討其損壞原因。並儘可
能參考相關計算書、結構圖、鑽探報告等資料以對損壞原因做出 較準確判定。
4 - 1 房屋結構震害之損傷實例說明
4 - 1 - 1 案例一
1.損害現況
台北縣新莊市民安路三棟地上十二層地下二層共構之建築物 (照片 4.1~4.2)，於民國 81 年興建，民國 83 年完工，受 921 集集 大地震作用導致一整棟建物倒塌，部份樓層陷入地下室中，而此 一倒塌建物於倒塌時壓毀其旁之一棟五樓房屋。
2.損傷破壞原因分析
(1)依據中央氣象局集時測報網量測鄰近新莊市昌隆國小(詳表二) 得知新莊地區之地表加速度南北向約 97gal、東西向約 110gal 、垂直向約為 34gal，並未達建築技術規則耐震設計規範規定
之水平加速度 230gal。
(2)柱主筋齊頭式搭接，未按規範要求錯開 60cm，且搭接位置接近 樓版處，未依規定於柱身中央三分之一處(照片 4.3~4.4)。
(3)地下二樓樑交接處箍筋間距達 60cm，間距太大不符規定(照片 4.5)。
(4)柱緊密圍束區間距為 22cm 太疏，且彎鉤 90 ， 不 符 建
築 技 術
規則耐震規範箍筋設計韌性需求(照片 4.6)。
(5)柱箍筋 90 彎 鉤 直 線
延 伸 長 8cm，不足 10db規定(照片 4.7)。
(6)樑箍筋未用鐵線與主筋固定，導致間距疏密不一，且樑柱管線 穿孔，降低混凝土有效斷面積(照片 4.8)。
(7)建築物平面不規則，僅四周有獨立柱，中間以樓梯間鋼筋混凝 土狹長牆為柱，構架不完整，其立面一樓挑高無牆，屬立面勁 度不規則建築物。
(8)依據倒塌建物未受損混凝土鑽心試體進行抗壓強度試驗，其結 果在 85~167kg/cm2，平均抗壓強度為 134 kg/cm2，佔原設計強 度之 55%，因此其混凝土強度不合格【25】。
(9)依據本棟建物結構計算書混凝土設計強度為 245 kg/cm2，但依 圖說之混凝土強度為 210 kg/cm2，顯示其強度有不符之處【25】
。
3.損傷模式研判
(1)依本次地震作用下最大水平加速度，最大僅 110gal，若按建 築技術規則耐震設計規範施工，應不致於發生倒塌情事。
(2)另由於此種平立面較不規則建築物，地震時一樓軟弱層因
地震力無法有效傳遞至上部樓層造成結構系統抗震性不佳 。
(3)由於鋼筋混凝土構架受到地震引致之軸力及彎矩作用下，混 凝土因強度不足被壓碎，而柱之鋼筋需額外承受本應由混凝 土承受之力，又因鋼筋彎鉤圍束不足。經上述綜合研判應屬 一樓柱先行挫屈爆裂折斷，使結構體陷入地下室，並引致另 側外柱主筋拉脫而產生倒塌破壞(詳圖 4-1~4-2 倒塌破壞示 意圖)。
4 - 1 - 2 案例二
1.損害現況
台北縣新莊市中榮街某大廈，為兩棟型式相同地上十一樓，
地下二樓地下室共構之鋼筋混凝土建築，採頂蓋型開放空間設計 之住宅大樓(照片 4.9~4.10)，完工僅約 4 年，於 921 大地震時南 棟建築物一樓挑高柱折斷傾斜，造成二樓以上建物壓潰中庭樓版 崩落於地下室中;北棟建築物雖未造成倒塌，但樑、柱、梯間牆及 地下室結構嚴重受損。
2.損傷破壞原因分析
（1）一樓柱主筋在同一處搭接，且搭接長度僅 95cm，不符規範要
求 148cm(照片 4.11)。
（2）一樓挑空電梯間牆剪裂，其牆橫向筋於轉角處未彎鉤錨定(照 片 4.12~4.13)。
（3）南棟柱於倒塌時於一樓柱頂樑柱接頭處斷裂傾斜，柱主筋挫 屈(Buckling) (照片 4.14)。
（4）輔助繫筋未勾住箍筋，且箍筋彎鉤僅 90 ， 降 低 結 構 構 件
韌
性，造成箍筋爆開、主筋挫屈(照片 4.15)。
（5）地下室樑箍筋間距疏密不一，不符規定(照片 4.16)。
（6）地下室樑端塑性鉸，撓剪破壞，混凝土剝落(照片 4.17)。
（7）地下室樑端塑性鉸，剪力破壞、混凝土剝落，箍筋間距不符 規定 (照片 4.18)。
（8）地下室版壓潰破壞(照片 4.19)。
（9）倒塌之南棟建物有部份連續壁體內縮與建築圖面不符，造成 該部份連續壁內結構柱之鋼筋上下應力無法正常傳遞，
使耐震能力降低。
（10）倒塌南棟建物屋頂有三戶增建加蓋，造成建物負荷增加，
耐震能力降低。
（11）部份結構圖配筋之柱鋼筋量少於原結構計算書所註明之鋼
筋量，如一樓 C12 柱結構計算書設計所需鋼筋量為 137.2 cm2，但結構圖僅配置 22 支#8(鋼筋量為 111.5cm2) 鋼筋量
明顯不足【26】。
（12）依據結構計算書為地下二樓 C12 柱結構計算書設計所需鋼 筋量為 200.9cm2，但圖說亦僅配置 22 支#8 鋼筋量亦不足
【26】。
（13）依據結構計算書為地下二層地上十二層之建物設計及分 析，其地上一樓高為 3.5m，2~12 各為 3.2m。但建築圖面實 際 樓 層 為 地 下 二 層 地 上 十 一 層 ， 其 中 地 上 一 層 樓 高 為 5.7m，因此結構設計與建築圖實際樓層高度及樓層數明顯 不符【26】。
3.損傷模式研判
（1）本案建物地上一層實際挑高 5.7m，如按原結構圖說以 3.5m 作結構分析及設計，將低估一樓柱之細長效應，導致該層柱 設計強度不足及耐震能力降低，故地震來時樑未達降伏，柱 已先破壞，並未滿足強柱弱樑的設計要求，再加上倒塌建物 頂樓上之增建增加結構構件負擔。
（2）綜合上述原因分析該建築物之破壞模式應由一樓柱，因細長
比過大，鋼筋圍束不足，構件缺乏韌性，造成柱挫屈破壞最 後導致建物導塌。
4 - 1 - 3 案例三
1.損害現況
南投縣埔里鎮南光國小與宏仁國中校舍在本次 921 地震中受 損極為嚴重，校舍採用懸臂式走廊(照片 4.20)，一樓柱系統幾乎 全部破壞，可見柱構件強度不足，並不滿足強柱弱樑之設計要求。
2.損傷破壞原因分析
（1） 依據地震當時埔里鎮南光國小測站(詳表二)得知地表加速 度南北向約 368gal、東西向約 586gal、垂直向約 270 gal，
已超過建築技術規則耐震設計規範規定之水平加速度 230 gal。
（2）樓梯旁柱受水平地震力交互作用產生交叉剪力開裂後破壞 (照片 4.21)。
（3）柱頂混凝土破碎，且未設箍筋，造成圍束不足，塑鉸產生後 抗剪力不足(照片 4.22)。
（4）柱因抗剪力不足，造成柱頂及柱底塑鉸產生後混凝土剝落、
傾斜(照片 4.23)。
（5）窗台柱短柱效應而破壞，柱內並設有管線，箍筋間距 25cm
以上且未以 135 彎 鉤 以 及 輔 助
繫 (內箍筋)，不符合韌性 筋
設計規範，地震時承受過大剪力而破壞(照片 4.24)。
（6）窗台短柱垂直劈裂破壞，其中一邊保護層厚度太厚，降低柱 有效斷面積(照片 4.25)。
（7）柱混凝土及鋼筋圍束強度不足產生垂直挫屈破壞(Buckling) (照片 4.26)。
（8）新舊建築交接處破壞，兩建築物總高度或樓版不在同一高度 未 預 留 足 夠 安 全 間 距 ， 地 震 時 可 能 互 相 碰 撞 破 壞 ( 照片 4.27)。
（9）混凝土粒料不潔使含泥量過高及配比不當，造成混凝土強度 不足而破壞(照片 4.28、4.29)。
3.損傷模式研判
（1）窗台緊鄰混凝土柱，設計時窗台與混凝土柱未預留孔隙使同 一樓層的柱具有相同強度與韌性，因此柱的有效長度變短而 勁度變大，在地震作用下，柱子剪力超過原先設計所能承受 之剪力，導致柱子中間段剪斷之破壞，如圖 3-11。
（2）由於校舍空間不足，直接於樓頂增建(俗稱老背少建築)，增
加結構構件負荷，樓下又未加以適當補強或結構安全評估，
再加上原結構設計上述缺失，使地震來時無法承受負荷而破 壞。
（3）經以上分析其破壞模式包含柱構件強度不足產生於柱身中央 或柱頭、柱底之剪力及彎曲破壞（如圖 3-13）、短柱破壞、
軸力挫屈破壞、或新舊建築物碰撞破壞。
4 - 1 - 4 案例四
1.損害現況
台中縣東勢鎮剛完工尚未交屋，地上四樓無地下室連棟集合 住宅，921 大地震時因斷層經過造成原平坦道路垂直隆起達 5m 以 上(照片 4.30)，導致建築物基礎開裂，上部結構嚴重傾斜(照片 4.31)。
2.損傷破壞原因分析
（2） （1）由於車籠埔斷層從豐原東轉石岡方向與大茅埔-雙冬斷 層左右包夾東勢，兩條斷層錯動力量匯集造成房屋結構隆起 或沉陷。而本次地震錯動造成地層水平位移達 10m，垂直位 移達 5m 以上。依據地震當時石崗國小測站附近(詳表二)得 知地表加速度南北向約 363gal、東西向約 500gal、垂直向
約 519 gal，已超過建築技術規則耐震設計規範規定之水平 加速度 280gal。
（2）由於該批建築物基礎採獨立基腳的型式(照片 4.32)，當地層 有垂直或水平錯動時，各基腳位移容易因結構系統變形而損 壞。
（3）樑柱接頭內設有管線且樑的錨定長度不足，導致樑柱接頭破 壞(照片 4.33)。
（4）冷氣窗台開口旁牆因為形成短牆而破壞(照片 4.34)。
3.損傷模式研判
因建築物鄰近斷層引致明顯的垂直向位移，造成房屋結構基 礎開裂、隆起及不均勻沉陷為主要之破壞模式。
4 - 1 - 5 案例五
1.損害現況
位於霧峰鄉一棟集合住宅(照片 4.35)，因地震時強度太大造 成整棟建物沉陷、地表龜裂、柱牆等構件嚴重受損(照片 4.36)。
2.損傷破壞原因分析
（1）柱內消防水電管分佈造成有效斷面積減少(照片 4.37)且鋼筋
彎鉤未以 135 施 工 ， 造 成 鋼 筋 圍 束 不 足， 地 時 震 來 韌 性 無
法發揮，產生柱挫屈破壞(照片 4.38~39)。
（2）窗戶、陽台牆因短牆作用造成交叉剪力破壞(照片 4.40)。
（3）依據中央氣象局集時測報網量測鄰近霧峰國小(詳表二)得知 霧 峰 地 區 之 地 表 加 速 度 南 北 向 為 563.38gal 、東西向為 773.82gal、垂直向為 257.76gal，然該建築物依建築技術規 則耐震設計時，認定該建築物需能承受之水平加速度只有 230gal，因此地震強度太大應是造成結構受損主因。
3.損傷模式研判
該房屋結構破壞模式應為建物均勻沉陷而導致柱構件挫屈破 壞、牆構件剪力破壞。
4 - 1 - 6 案例六
1.損害現況
位於台北市南京東路幸福大樓(照片 4.41)，屋齡 23 年，其 二、三樓柱子於地震後發生嚴重剪力破壞(照片 4.42)。
2.損傷破壞原因分析
(1)依據地震當時台北市民生國小測站附近(詳表二)得知地表加 速度東西向僅約 106gal，並未超過建築技術規則耐震設計規 範規定之水平加速度 280gal。由於勁度頗大之整排鋼筋混凝
土窗台緊鄰混凝土柱，使柱有效長度變短，勁度變大，地震 時承受比其他柱較大之剪力而破壞。
(2)該建築物完工已 23 年，當年設計規範已不符新規範所能承受 耐震能力，可能因箍筋量之不足造成韌性無法發揮之剪力破 壞。
(3)該房屋結構屬平、立面不規則建築物(照片 4.41)，一樓設有 騎樓，二、三樓供餐飲業室內無隔間，四樓以上供住宅使用，
牆壁量明顯高於樓下，造成勁度不連續。
3.損傷模式研判
本案應屬結構系統規劃欠佳與短柱效應造成之交叉型剪力破 壞。
4 - 1 - 7 案例七
1.損害現況
台北市木柵區一棟地上十樓、地下二樓公共建築物，於地震 後發生四樓以下鋼筋混凝土外牆(牆厚約 15cm)開裂破壞之情形 (照片 4.43)。
2.損傷破壞原因分析
依據地震當時台北市木柵指南宮測站附近(詳表二)得知地表
加速度南北向僅約 42gal，並未超過建築技術規則耐震設計規範規 定之水平加速度 230gal。由於該建築物三~四樓牆體較其他樓層 多，因此造成立面勁度不均勻而產生破壞(照片 4.44~45)。
3.損傷模式研判
本案應屬結構系統立面不良與短牆效應造成之交叉型剪力破 壞。
4 - 1 - 8 案例八
1.損害現況
位於宜蘭縣羅東鎮一棟兩層樓建築物，地震時受隔鄰一棟二 十五樓高建築物(照片 4.46~47)，因未留適當之安全間距，導致部 份結構遭受碰撞擠壓損壞如下:
(1)增建部份鋼筋混凝土牆遭擠壓龜裂(照片 4.48)。
(2)兩層樓建物一樓外牆受隔鄰碰撞擠壓損壞(照片 4.49)。
(3)建築物室內樑、牆介面產生間隙、部份牆亦產生剪力裂縫(照 片 4.50~51)。
(4)室內牆面受隔鄰碰撞擠壓，導致牆面鼓脹、龜裂、滲水(照片 4.52~53)。
2.損傷破壞原因分析