第五章 結論與建議
照片 4- 22 SRC-3B-HP4-42 試體破壞照片(2)
（資料來源：本研究拍攝）
第五章 結論與建議
第一節 結論
本研究利用大尺寸包覆十字型 SRC 之短柱試體，藉以探究 SRC 短 柱試體之破壞模式與軸向受力行為，評估橫箍筋量對 SRC 柱軸向強度 與韌性之影響，並進行相關合理性之檢討。對於 SRC 短柱試體設計參 數之規劃，包括鋼骨斷面深度與箍筋需求，完成 2 個系列共計 10 支 SRC 柱短柱試體之試體實驗與相關材料試驗。
本研究試體斷面尺寸為 670×670mm 與 560×560mm 包覆十字型 SRC 之短柱試體各 5 支，試體最大標稱強度為 1,786 噸，倘若考慮實 際鋼板、鋼筋與混凝土材料之試驗強度之變異性，因此短柱試體整體 之最大抗壓強度為 2,093 噸，實際試驗極限強度為 2526.9 噸，達 3000 噸萬能試驗機最大承載容量的 84.2%，未超過其最大承載容量，因此尚 屬可行。
有關國內「鋼骨鋼筋混凝土（SRC）構造設計規範」中，對於柱 承受軸力標稱強度之評估公式，詳如式(4.1)所示，依本研究大尺寸試 體之實驗結果顯示：
一、對於屬深鋼骨斷面 SRC-A 系列之柱試體而言，與現行規範所提供 強度公式之評估值，均呈現不錯的一致性，而隨著 SRC-A 系列試 體箍筋量的增加，將會小幅提升柱試體之強度。
二、若於箍筋量較低之情況，例如深鋼骨斷面 SRC-A 系列中，編號 SRC-1A-HP2-28 之試體，其箍筋量僅為 D10(280kgf/cm2)，若依國 內現行設計規範對柱強度評估之公式，將會發生高估試體強度之 情形。
三、有關深鋼骨斷面 SRC-A 系列柱試體之韌性探討，當實驗強度超過
極限強度 Pmax後，實驗強度呈現非常和緩之衰減速率，及優良之 韌性行為，且隨著 SRC-A 系列試體箍筋量的增加，對於柱試體韌 性行為之提升，非常有幫助。
四、對於屬傳統鋼骨斷面之 SRC-B 系列柱試體，與現行規範所提供強 度公式之評估值，仍呈現不錯的一致性且偏保守，但是隨著試體 箍筋量的增加，對於柱試體強度提升之影響，則並不明顯。
五、有關傳統鋼骨斷面 SRC-B 系列柱試體之韌性探討，實驗強度之衰 減速率與韌性行為，較不如 SRC-A 系列試體之耐震行為，而隨著 試體箍筋量的增加，對於試體韌性能力之提升，仍有所助益。
第二節 建議 建議一
賡續探討深鋼骨斷面包覆型 SRC 柱之實體試驗：立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部建築研究所
依本研究實驗結果顯示，有關新形式深鋼骨斷面 SRC-A 系列柱試 體，呈現非常優良之韌性行為，且隨著試體箍筋量的增加，亦可大幅 提昇 SRC 柱之韌性行為，惟目前國內相關規範之設計規定，尚無法適 用於深鋼骨斷面包覆型之 SRC 柱斷面，故建議再加強相關應用之研 究，以驗證其耐震性能。
建議二
賡續探討箍筋量對 SRC 柱混凝土圍束之影響：立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部建築研究所
建議可賡續針對 SRC 柱核心混凝土之次圍束效應，建立更為合理 應力與應變關係之模型，並藉由大尺寸 SRC 柱試體之實驗結果，驗證
預測模型與實驗結果之ㄧ致性。
建議三
賡續探討大尺寸包覆型 SRC 柱斷面之實體試驗：立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：內政部建築研究所
建議可賡續針對「包覆 I 型」或「包覆 T 字型」斷面之 SRC 柱（請 參見圖 5-1），再進行大尺寸 SRC 柱之實體試驗，以完整掌「鋼骨鋼筋 混凝土構造設計規範」中，有關包覆型 SRC 柱之破壞模式與耐震行為。
圖 5-1 包覆型 SRC 柱斷面
（資料來源：內政部訂頒鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範）
(a) 包覆 I 型 SRC 柱 (b) 包覆十字型 SRC 柱
(c) 包覆 T 字型 SRC 柱
附錄 歷次審查之會議紀錄
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內政部建築研究所 97 年度第 2 次研究業務協調會議紀錄
一、時 間：97 年 3 月 18 日（星期二）上午 9 時 30 分 二、地 點：本所簡報室
三、主持人：蕭所長江碧 四、宣讀上次會議紀錄：略。
決議：上次會議紀錄確定。
五、自辦研究計畫課題報告：略。
六、綜合討論及建議事項：
（一）本案研究內容將結合材料實驗中心之 3000 噸萬能試驗機，
進行國內 SRC 構造設計規範條文之檢討，其相關試體之規 劃研究，亦於去(96)年獲審查會議所外委員之肯定，但仍建 議能針對相關之實驗細節，多向陳正誠與翁正強等教授請 益，俾使研究成果具體可行。
（二）由實驗室場鑄試體養護條件，往往較工地為佳，致混凝土 實際強度比標稱值為高。建議本案針對各試體可能呈現之 最大強度，再進行審慎之評估與檢討，避免試體強度超過 試驗機之額定容量。
（三）由於未來本案之研究成果，可提供為檢討現行規範條文之 參據，因此建議宜再確實檢討研究所需安排試體之數量，
以確保試驗結果之有效性與合理性。
（四）有關 SRC 柱斷面主筋之配置，應考量現地施工與製作之可 行性，不宜過密或不當排列，對於本案相關研究試體斷面
（五）建議本案能再考量以「箍筋量」為變化之參數，以評估其 對於柱軸力強度與韌性之影響。
（六）本案宜先進行相關試體之數值模擬與分析，以評估試體可 能之受力行為與潛在安全疑慮。
（七）有關本案相關試體之製作程序、測計安排與實驗吊裝等計 畫，宜妥適規劃儘早準備。
七、散 會：上午 11 時 35 分。
內政部建築研究所 97 年度自辦研究計畫「大尺寸包覆型鋼骨 鋼筋混凝土(SRC)短柱軸向受力行為之研究」期中簡報審查會 議紀錄
一、時 間：97 年 9 月 2 日（星期二）上午 9 時 30 分 二、地 點：本所簡報室
三、主持人：王組長榮進 五、研究人員簡報：略。
六、綜合討論及建議事項：
廖教授文義：
1.本研究現已完成試體細部之設計圖，研究目標明確，內容亦 相當充實，未來計畫完成後，對國內鋼骨鋼筋混凝土柱之設 計或施工，應有相當之助益。
2.本研究已針對上次審查會議之意見，提出確實之回覆，並配 合修訂相關之研究內容。
3.本研究試體製作之施工品質，將嚴重影響後續之試驗結果，
因此宜特別注意試體製作之施工品質。
4.由於未來試體呈現之試驗資料，相當寶貴與難得，建議對於 量測系統之配置（例如：外部位移計與應變計等測計），應 儘早且詳實的進行相關之規劃。
5.當澆灌混凝土時，取樣應按試體逐步取樣，以利發生材料變 異之影響時，仍能提供修正材料強度之具體資訊。
李教授宏仁：
1.本研究實驗計劃之規劃詳實，試體設計考慮之變數亦多，執 行研究之困難度亦高，建議對於後續研究之安排，宜細心謹 慎，並應預留充分之作業時間。
強度檢驗。
影響，將納於後續之研究內容，以進行審慎之探討。
2.由於鋼骨鋼筋混凝土柱內含鋼骨斷面之緣故，以致無法施設 對向之繫筋，而降低箍筋對柱心混凝土之圍束作用，本研究 未來於相關設計建議公式之研提，將會審慎評估鋼骨翼板之 圍束效益，以合理反應柱圍束箍筋之最小需求。
3.本研究後續將特別注意試體製作之施工品質，並儘早針對量 測系統之配置，以及混凝土之澆置、取樣與養護，進行妥慎 之規劃。
4.本研究目前已針對 10mm 與 14mm 鋼板，以及 D25(#8)主筋，
進行鋼材料相關強度之試驗，未來將呈現於期末之成果報 告。
5.有關箍筋搭接銲接部分之測試，本研究將依箍筋之號數與強 度，分別製作 2 個試片，以確認其銲道與銲接強度是否足夠。
6.由於受限於 3000 噸萬能試驗機僅能單向加載之特性，目前 僅適用於有關短柱塑性行為之探討，而對於長柱、梁與各式 接頭等其他應力行為之研究，宜另案進行更詳實之討論。
八、散 會：上午 11 時 30 分。
內政部建築研究所 97 年度自辦研究計畫「大尺寸包覆型鋼骨
宜加強數據之分析。
究。
2.包覆型 SRC 柱之橫向箍筋，自然極其重要，應如何合理配 置，始能符合需求，值得研究。
七、研究人員回覆意見：
1.有關本研究相關試體實驗過程與破壞順序之紀錄，未來遵示 詳實反應於後續成果報告中。
2.對於韌性比與消能比之定義，本研究將再賡續蒐集相關文 獻，以釐清評估韌度合理定義。
3.有關建置試驗資料庫之建議，將俟與實驗中心相關研究同仁 討論後，再另案考量辦理。
4.本研究後續將積極加速實驗之進度，惟實驗結果分析工作非 常龐大，尚必須規劃於明年賡續完成。
5.SRC 柱試體於極限載重後，鋼骨翼板隨著軸向變形之增加，
會產生局部挫屈之現象，其與柱核心混凝土間之變位關係，
將依後續之實驗結果，持續觀察與紀錄。
八、散 會：下午 4 時 45 分。
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14. 陳正誠，陳冠宇，「包覆型鋼骨鋼筋混凝土柱在雙軸彎矩作用下之行 為」，國立台灣科技大學營建工程系，碩士論文，台北(2007)。
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