HCFS 試體測試結果

南邊崩塌下來，崩塌的過程在三根柱子坐在基礎面上後結束，測試也同時終止。

雖然三根柱子幾乎同時發生破壞，但從實驗影片慢動作可觀察到，Ｂ柱柱底 首先發生破壞，緊接著外柱也跟著破壞。從實驗影片及應變計輔佐辨識下，三根 柱子皆為撓剪破壞。

圖 4- 30 為試體最後整體破壞照片。從實驗影片及照片中可以觀察到三根柱 底的破壞情形，此破壞係由一剪力裂縫啟動，柱子沿著此裂縫角度向南邊崩塌，

柱底主筋已全部挫屈，箍筋已全部鬆開，同時從圖 4- 33、圖 4- 35 及圖 4- 37 中 可以觀察到部分箍筋尾端有頸縮現象產生，代表箍筋已降伏。

從圖 4- 32(b)可以觀察到Ａ柱柱底裂縫角度約 59 度，從應變計讀值發現北側

（崩塌瞬間受拉側）柱主筋已降伏，從圖 4- 33 觀察到塑鉸區箍筋有些已經打開，

而有些則是拉力破壞。

由實驗影片中觀察到Ｂ柱在破壞的一剎那，一道斜向裂縫從北側距離柱底約 30cm 處向南邊柱底處延伸，在此裂縫產生後，Ｂ柱迅速的沿著此裂縫方向向南邊 崩塌；從圖 4- 34(c)可以觀察到裂縫角度約為 56.4 度。從應變計讀值發現北側（崩 塌瞬間受拉側）柱主筋已降伏，從圖 4-25 觀察到塑鉸區箍筋有些已經打開，而有 些則是拉力破壞。

在Ｃ柱部分，從圖 4- 38(c)觀察到Ｃ柱柱底裂縫角度約 57.8 度，從應變計讀 值發現北側（崩塌瞬間受拉側）柱主筋已降伏，從圖 4- 37 觀察到塑鉸區箍筋有 些已經打開，而有些則是拉力破壞。這部份與Ａ、Ｂ兩柱是相同的。

試體二樓在本次地震力測試中並沒有嚴重受損，在梁板系統部分則沒有明顯 新增裂縫。

4.7 HCFS 試體測試結果

HCFS 試體主要測試地震力大小為 200gal、1100gal 以及 1350gal，試體在 1350gal 地震力輸入時發生倒塌。

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4.7.1 測試前試體觀察

HCFS 試體在實驗前，已產生初始裂縫。圖 4- 39 可觀察到試體初始裂縫，表 4- 11 為實驗前試體初始裂縫資料。裂縫主要發生在一樓柱南北側柱面，其它桿件 則沒有初始裂縫。初始裂縫為試體施作及吊裝過程中產生，在施工時的獨立基礎 水平基準面的不一致是初始裂縫產生的主因。

4.7.2 TCU047 南北向 200gal 測試結果

在 200gal 的地震力測試下，試體沒有產生任何新的裂縫，試體整體外觀也沒 有任何破壞。

4.7.3 TCU047 南北向 1100gal 測試結果

在 1100gal 的地震力測試下，試體開始產生新的裂縫。圖 4- 40 至圖 4- 43 為本次測試之破壞照片，

表 4- 12 為本次測試之裂縫資料。

Ａ柱一樓有產生一些撓曲裂縫，並沒有剪力裂縫產生；Ｂ柱柱底則有撓曲裂 縫及剪力裂縫產生，同時有一些垂直向的裂縫；Ｃ柱在本次測試則無明顯裂縫。

Ａ、Ｂ柱間一樓主梁則是有撓曲裂縫產生。試體二樓同樣沒有破壞產生。

4.7.4 TCU047 南北向 1350gal

HCFS 試體在本次地震力測試時崩塌。圖 4- 44 至圖 4- 57 為本次測試之破壞 照片，表 4- 13 為本次測試之裂縫資料。由實驗影片中觀察到試體破壞順序，首 先是在Ｂ柱柱底破壞並帶動Ｂ柱開始向下位移，緊接著在Ａ柱二樓柱頂北側發生 斜向裂縫導致混凝土塊爆裂，此時試體開始向南側移動，引發Ｃ柱一樓柱頂亦產 生斜向裂縫導致混凝土爆裂，整座試體在此時完全崩塌，崩塌的過程直到Ｂ柱下

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拉式千斤頂行程縮到底時結束，整個崩塌過程約 4.4 秒。

由圖 4- 45 (b)可以發現，在Ａ柱一樓北側柱主筋位置發生垂直劈裂的裂縫，

裂縫向下延伸至距離柱底 30cm 處開始轉為斜向裂縫，裂縫由北側向南側下方延伸，

角度約為 64 度（圖 4- 46），北側柱底則發生混凝土塊剝落的現象；南側距離柱 底混凝土保護層全部剝落，柱主筋發生挫屈，箍筋則是已經打開，但沒有拉力破 壞。

Ａ柱二樓柱頂的破壞為整體構架的第二個主要破壞點（圖 4- 47）。由實驗影 片中可以發現，當Ｂ柱一樓柱底破壞導致Ｂ柱開始下沉時，構架的二樓外柱（Ａ、

Ｃ柱）開始往中間傾斜，Ａ柱二樓柱頂在此時開始破壞。由實驗照片可以觀察到，

裂縫角度約為 74.1 度，箍筋則是被打開，並沒有拉力破壞。

Ｂ柱一樓柱底為整個試體崩塌的起始點，破壞模式為撓剪破壞。由實驗影片 可以觀察到Ｂ柱北側，距離柱底約 40cm 到柱中心發生大片混凝土塊剝落，接著剪 力裂縫產生，裂縫角度約為 60.3 度（圖 4- 52）。裂縫產生後Ｂ柱喪失軸向承載 能力，開始向下位移直到Ｂ柱斷裂處坐在基礎上方為止。由圖 4- 51 觀察到，在 Ｂ柱柱底南側主筋已全部嚴重扭曲變形，部分箍筋被打開，部分則是拉力破壞。

試體向南邊傾斜後，Ｃ柱一樓柱頂，產生了剪力裂縫，裂縫角度約為 62 度（圖 4- 54(b)），爾後柱頂混凝土爆裂，箍筋則是被打開；在 C 柱柱底亦產生一剪力 裂縫，裂縫角度約為 63.4 度（圖 4- 54(a)）。

在Ｃ柱二樓柱頂東側有一剪力裂縫，裂縫角度約為 55 度，柱主筋位置則有垂 直劈裂裂縫。

一樓的主梁壞的相當嚴重。從實驗影片中可以觀察到，當Ｂ柱柱底破壞並開 始崩塌時，撓曲裂縫由梁腹底部延伸至側邊。另外，從實驗實驗影片中亦觀察到 二樓靠近Ｂ柱二樓接頭區的梁板，在Ｂ柱一樓柱底破壞開始崩塌後，梁腹開始產 生大量的撓曲裂縫（圖 4- 57）。

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