九二一震損RC建物補強前後耐震行為探討

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(1)第一章緒論 1-1 緣起與目的近年來，由於工程技術不斷地演變和提昇，各種建築結構物補強之工法與學術研究均有顯著進展。國內方面，九二一強震發生後，由於規模強烈，造成許多災區建築物倒塌或損毀，基於經濟效益及維持使用機能等各方面考量，震損建築物修復補強技術實已廣泛應用於災區中。事實上，因九二一強震而損壞建築物中，其中又以鋼筋混凝土結構佔絕大多數，在政府與民間積極投入重建工作下，有許多已完成修復補強或刻正進行中。有鑑於補強觀念日益普及和補強工法發展迅速，內政部建築研究所（以下簡稱本所）曾於 91 年度研究計畫「九二一震後建築物修復補強技術彙編及探討」（以下簡稱 91 年度前期研究計畫）中，實際針對九二一強震後災區震損建築物之修復補強工法進行資料蒐集與初步彙整，並已獲至初步成果【1】。為進一步瞭解多數震損建築物補強設計理念、補強工法施工可行性及相關非工程因素影響性等，特就前述計畫執行成果中，原始資料較為完整之混凝土集合式住宅，除進一步摘錄其經審查核備之結案報告中，有關建物結構體補強前後耐震行為分析之相關資料外，並將持續追蹤其實際施工紀錄資料，以探討其施工可行性與非預期性施工障礙，提供後續補強設計者實務參考依據。此外，根據前述本所 91 年度執行研究計畫之實際訪查經驗得知，非工程因素對震損建築物修復補強之決策與執行影響層面甚鉅，因此本計畫亦將針對其重建過程中所面臨之相關政策法令、決策機制、財務背景、社會環境、住戶心理與凝聚力整合等，進行初步彙整及探討，以提供各界作為後續重建規劃參採依據。. -1-.

(2) 1-2 文獻回顧九二一強震造成了台灣地區近百年來最嚴重的震災，相關震損建築物修復補強規劃、設計、施工等重建工作亦積極於災區全面性展開。針對九二一震後，以建築物修復補強工法為探討主題之文獻資料相當豐富，其中包含學術期刊、研討會報告或實務案例介紹【2~11】、及學術研究論文【12~19】等。. 另就本所部分，近年來相關主要研究計畫與成果包括九二一震前” 學校建築常見之損壞現象及修復補強策略探討”【20】、”建築結構修復補強技術彙編”、”鋼筋混凝土建築物之修復與補強技術彙編”【21】，及九二一震後”鋼筋混凝土建築物之修復與補強技術彙編（二）”【22】、 “九二一地震震壞建築物耐震能力個案分析及改善建議”【23】、“九二一震後建築物修復補強技術彙編及探討”【1】等有關建築結構之修復補強研究報告。其中文獻【1】為實際針對九二一震後災區各震損建物之修復補強設計工法與預算，進行資料蒐集與彙整，初步已獲致基本成果。. 此外，有鑑於震災及其大國家重大災難之重建工作，已非單純專業技術考量層面，如震損集合式住宅之修建過程中，視建物損壞程度、專業設計單位、時間緊迫性與經費預算限制、業主或住戶需求及政府法令與政策規範等，諸多人、時、地因素影響下，亦在在衝擊著修復補強專業設計施工原則、方法，以及最佳時機、路徑之考量，而呈現出各種不同型式之設計成果與影響實際修建成效【24~37】，本計畫對此，亦將提出初步之探討。. 整體而言，九二一震後有關震損建物重建過程之專業修復補強技 -2-.

(3) 術，及非工程技術層面資料極為豐富，對提供我國大型災難重建之政策規劃面、法令規章制度面、行動標準化之模擬面，以及學術研究效益無窮。吾人應在最近之未來，投入更多之人力、物力，有系統性地整合及深入性地分析、研究，方能以九二一震災與其後續之重建作業作為殷鑑，規劃更有效率、更符合人性之災難應變及重建作業方法。. -3-.

(4) 第二章研究方法與內容 2-1 研究方法及步驟對於國家級實驗研究機構之設立，應多方參考國內外既已成立之相關研究機構之經驗，瞭解目前國內各單位最新設備與需求，並廣徵國內業界及專家學者之意見，使成立的實驗研究機構與設備能符合最實際與迫切之需要，並為各界所認同。因此，本研究計畫係採用下列方法及步驟進行： 1. 蒐集相關設備資料與專家座談討論透過網路線上查詢、訪談相關單位及其人員、及舉辦包含業界與專家學者之座談會等蒐集最新資料。 2. 資料彙整與分析 3. 研訂建築材料主要及子實驗之儀器設備內容進行各儀器設備之基本規格規劃與空間及動力系統需求分析 4. 協同其他子計畫執行單位，與建築師及結構設計人對談，提出各子實驗室相關空間及動線之配合、儀器佈置、與其他界面整合建議。 5. 規劃各子實驗室所需儀器設備之種類、規格、經費需求、及相關採購重點及須知。. 2-2 研究範圍與內容本子計畫所研提之各子實驗室主要係以建築材料本身屬性及基本力學性能方面為主，所規劃之實驗項目包含： 1. 建材抗壓、抗彎、抗剪及抗扭強度等基本力學屬性測試。 2. 建材微觀結構變化與力學性質關係。.

(5) 3. 混凝土組成材料之力學、物理及化學性能試驗。 4. 混凝土水泥含量及附加劑、添加劑之試驗。 5. 鋼構材及其續接部份之力學及物理性能之試驗。 6. 非結構裝修材料之力學、物理及化學性能之試驗。 7. 塗料、粉刷材料、塑膠、橡膠、黏著填縫劑等物理及化性之試驗。 8. 新穎或補強材料之力學、物理及化學性能之試驗。在實驗儀器方面，本子計畫仍延續前期計畫之成果，規劃以掃瞄型 (SEM)或其他高性能電子顯微鏡及顯微影像處理設備等為主要儀器，建立「國家級」實驗室之指標性設備，帶領其餘有關材料物性或化性方面之實驗設備。在不超過整體核定經費額度之原則下，配合規劃其他中、小型及常態型基本儀器設備，達成實驗室初步獨立性與自主性。所有設備則分別設置於各相關主要及子實驗室。本計畫之研究內容包含： (一) 確認各主要及子實驗室之性能需求，包括動力系統、空間容積、形狀、尺寸、構造、水電空調、噪音、廢棄物處理等。 (二) 研訂各子實驗室主要儀器設備之種類、規格。 (三) 探討各子實驗室相關空間及動線之配合、儀器佈置、提出各實驗室相關流程之配合與界面整合建議。 (四) 研訂所需儀器設備經費需求、及相關採購重點及須知。.

(6) 2-3 預期成果本計畫因與本所建築材料實驗場管之設計同步進行，可適時對建築師與結構人提供各大型及子實驗室之細部設計需求，協助相關介面之檢討與修正，以避免設計失當，造成日後不適用及必須修改之情況。此外，本計畫所提出之各子實驗室初步及未來所需儀器系統與規格之需求、經費的預估，以及相關採購之重點與須知，可使後續購置作業之執行更加順暢，以有效達成整體品質控制之目標，使本實驗室之設置儘早達到預期效益。設置國家級建築實驗室之主要目的，係為提供建築研究之用。本實驗室可針對建築相關法規、建築材料性能基準進行本土化之研究，以提供相關主管機關修正法規、標準之依據，並可掌握更多的資料以推動建築材料品質認證制度。其研究成果亦可提供給建築業界、消費者，以提高建築安全及居住之品質。.

(7) 第二章. 研究方法與內容. 2-1 研究方法九二一強震後，災區顯見許多震損建築物並亟待修復補強，為儘速恢復社會秩序及提供居民安全居住環境，政府相關單位及民間公益組織等皆積極展開與協助各項災後重建工作。本所除積極參與實際作業外，並首先注意到資料保存與研究分析之重要性，乃於 91 年度前期研究計畫中，納入針對災區蒐集有關震損建築物之修復補強技術，並獲致初步結果。由於財團法人九二一震災重建基金會（以下簡稱九二一重建基金會）及行政院九二一震災災後重建推動委員會（以下簡稱九二一重委會）主辦、財團法人臺灣營建研究院（以下簡稱臺灣營建研究院）負責承辦之「築巢專案之震損大樓修復補強計畫－協助受損集合式住宅擬定修繕補強計畫」（以下簡稱築巢專案之震損大樓修復補強計畫）最具專業、規模，且在技術面經專業技師、學者、專家集思廣益，資料較為完備，乃採之為主要案例來源。. 本計畫實為上述計畫之延伸，其目的在於更深一步瞭解震損集合式住宅補強設計理念及重建歷程經驗，本計畫首先蒐集與補齊若干棟參與前述築巢專案之震損大樓修復補強計畫相關補強設計原始資料，並就其結案報告中摘述與彙整有關建物結構補強前後之耐震行為初步分析及探討結果；其次，本計畫亦將持續追蹤各補強設計工法實際施作紀錄，其中包括監造日誌、施工日誌、施工抽查紀錄、驗收記錄、材料試驗報告及施工照片等，以進一步探討各種補強工法之施工可行性、困難性與替代施工法。另根據本所 91 年度前期研究計畫執行過程及災區實際訪查經驗得知，震損建物修復補強過程中非工程因素影響層面甚廣且鉅，如以震後重建政策推廣與執行過程而言，即可能面臨一般社會大眾與受災戶兩類之截然不同的群眾心理、認知標準、背景環境與接受度之考. -4-.

(8) 驗。故本計畫於體認前述現況與經驗後，將同時針對震損建物重建過程中可能面臨之各項非工程因素，逐一分析及探討，以完整檢視其重建歷程，並提供將來類似災後搶救及修復工作之參考經驗。. 最後，綜合整理前述之成果並彙編成研究報告，提供日後工程實務界相關修復補強作業之參考，並提供後續學術研究之方向。有關本計畫執行之研究方法與流程詳如圖 2.1 所示。震損RC集合式住宅總體重建過程探討「築巢專案－協助受損集合式住宅修繕補強計畫」資料蒐集與彙整. 彙整與補齊若干棟91年度前期研究計畫中震損集合式住宅之修復補強原始設計資料較完整者. 追蹤實際施工相關紀錄資料. 正式函文各縣市政府、民間相關機構，請求提供相關資料. 正式函文至各震損集合式住宅管委會，請求提供相關資料聯繫各單位承辦人員、各震損集合式住宅管委會、設計與施工團隊，約定現勘或訪談時間，並彙整訪談紀錄表. 廣泛蒐集九二一震後迄今之震損集合住宅修復補強政策與法令研訂過程相關紀錄，並節錄期間各大報紙有關議題及民意報導、研討會資料等. 節錄九二一震後迄今各大報紙中有關震損集合住宅修復補強議題及民意反應報導. 資料分析與討論. 圖 2.1. 本計畫研究方法流程說明圖. -5-.

(9) 2-2 研究範圍與內容就當前工程環境而言，鋼筋混凝土建物修復補強技術已日趨成熟，而根據本所 91 年度前期研究計畫執行成果及本計畫完成蒐集之相關資料得知，震損 RC 建物修復補強過程如經專業技師審慎評估與設計，以及經公正第三單位完整審查制度之下，其修復補強成果應具高度專業性。如臺灣營建研究院負責承辦之築巢專案之震損大樓修復補強計畫，其登記之各震損集合式住宅修復補強案例，即採前述方式進行，自遴選專業設計團隊以至於各階段設計工作，均經公開評選及專業第三公正單位審查，就修復補強技術做最嚴格把關，實際執行成效亦廣受工程界及災區震損集合式住宅多數住戶認同。. 然於 91 年度前期研究計畫經驗及本年度再次至災區訪談並蒐集資料過程中發現，部分修復補強工法於現場實際施工過程中可能面臨非預期性障礙，如隱藏性管線、使用機能限制（如地下室機房、水電管線、電梯間、大樓通道間等）及影響住戶室內裝潢或使用空間等，致使原設計工法無法順利完整施作，必須重新考慮更改部分修復補強方法。. 此外，九二一強震迄今已逾四年，根據臺灣營建研究院及內政部營建署中部辦公室提供相關資料得知，截至 92 年 7 月 30 日為止，登記參加臺灣營建研究院承辦之築巢專案之震損大樓修復補強計畫共計 71 棟大樓（詳表 3.1 所示），經進一步聯繫及確認後，其已完工者僅 13 棟大樓（詳表 3.3 所示），約佔登記總數 18.3％，執行成效似有不佳之疑慮未如預期理想。事實上，根據本計畫研究小組實際於災區訪談經驗，震損集合式住宅由於考量住戶組成成員眾多及受限於政策與法令規定等，加以九二一震災後人文與社會環境變遷、經濟環境惡化等，致使總體重建過程實受非工程因素影響甚鉅，此等情形將使築巢專案之震損大. -6-.

(10) 樓修復補強計畫之完成率降為若干，使完成時間延至何時，均值得作進一步追蹤與探討。. 基上所述，本計畫特針對前述臺灣營建研究院承辦之築巢專案之震損大樓修復補強計畫中，原始蒐集資料較為完整，且已實際執行或施工之震損集合式住宅者為分析與研究對象，並將分別就其總體重建過程中有關設計層面、施工層面及非工程因素層面進行初步探討，其相關研究範圍與內容詳如圖 2.2 說明。. 圖 2.2. 本計畫研究範圍與內容流程說明圖. -7-.

(11) 第三章實驗室設施之建置 3-1 實驗館場大樓配置建築材料實驗群之實驗館場目前已確定在台北市景美設置，其相關平面位置如圖 3-1 所示。本研究計畫之前半期已依據前期執行各項計畫所擬定之未來研究及整體發展之方向與重點，確認了各主要及子實驗室之性能需求，詳細訂定了所需設備之空間配置與需求，同時探討各實驗室相關流程之配合及介面之檢討，已使設計建築師瞭解完整建築細部設計之需求。經委託建築師設計之結果，各樓層平面配置列如圖 3-2。. 圖 3-1「建築材料實驗館」平面位置.

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(16) 圖 3-2 「建築材料實驗館」各樓層平面及立面圖.

(17) 3-2 儀器設備內容之變更與性能提昇. 1.本計畫在前期九十年八月所提出之『建築實驗群實驗設備規劃研究』中，對於一般力學性能實驗室原規劃有 200T 及 100T 萬能實驗機，其原意在於其屬於台灣地區工程材料試驗常使用之試驗能力範圍。然在考量國內各大專院校、研究機構、及民間機構實驗室中已普遍備有類此之試驗能力與機種，因此在本實驗室所預期提供服務之能力中，將 200T 及 100T 萬能實驗機予以刪除，而增列 300 T 萬能試驗機及 200T 動態萬能試驗機，以符國家級實驗室之定位。 2.另外，原規劃之掃描式電子顯微鏡(SEM)經調查雖屬於一般研究機構普遍可接受之標準儀器，但為能更符合國家級實驗室定位需求，特提昇精密等級至奈米等級，而改用場發射掃描式電子顯微鏡。同時，另增列能量分散光譜儀，以達完整功能。. 3-3 「建築材料」實驗室儀器種類、數量及經費預估本研究子計畫主要係針對「建築材料實驗群」實驗場館中與建築材料相關之各實驗室規劃所需之儀器設備。依據前期執行各項計畫所擬定之未來研究及整體發展之方向與重點，考量符合國家級實驗室之定位需求，所確認之各主要及子實驗室所需儀器設備之種類、數量及經費估算列如表 3-1。.

(18) 表 3-1 各子實驗室儀器設備內容數量及經費估算實驗室名稱儀器設備內容數量預算預估(仟元) 恆溫恆濕室 1 恆溫恆濕室 600 潛變試驗機(含夾具) 1 養護室養護水槽 1 400 300T 萬能試驗機 1 3000 200T 動態萬能試驗機 1 5000 50T 精密萬能試驗機 1 500 一般力學/物理 20T 軸壓扭矩試驗機 1 600 實驗室 10T 高速衝擊試驗機 1 900 5T 高精度拉力定速試驗 1 300 設備直接剪力設驗設備 1 400 定速荷載設備 1 250 反覆荷載設備 1 250 撞擊試驗機(落下式) 1 200 撞擊試驗機(鐘擺式) 1 300 高壓滲透試驗機 1 200 低壓滲透試驗機 1 150 1000V 高阻計 1 50 黏著強度試驗機 1 80 熱傳導試驗儀 1 3000 一般力學/物理高溫爐 1 90 實驗室烘箱 3 270 噪音計 1 30 比重試驗儀 1 40 蕭式洛式及維克式硬度 1 790 設驗儀一般度量衡量測設備 1 100 力熱分析儀 1 300 鋼材分析儀 1 50 彎曲試驗儀 1 90 鋼筋尺度、形狀檢查設 1 50 備場發射掃描式電子顯微電子顯微鏡室 1 6000 鏡. 備註.

(19) 能量分散光譜儀試片處理設備透地雷達(3D) 紅外線熱影像分析儀 X-ray 分析儀混凝土用超音波速量測系統電磁場安全量測分析儀金屬用超音波速量測系統氯離子自動滴定儀動力共振頻率檢測儀混凝土硬度鎚非破壞性檢測混凝土電阻量測系統實驗室鋼材腐蝕量測系統敲擊回音法量測系統混凝土表面波速頻譜分析系統表面暇疵液體滲透檢測儀聲射裂縫分析儀幅射鋼筋檢測儀混凝土成熟度試驗儀鋼筋位置探測儀拉出試驗儀溫度控制儀器計鹽水噴霧試驗等劣化促進設備裝修材料實驗收縮扭曲測定設備室耐屈曲性試驗機引燃設驗設備黏著強度設試驗設備摩擦係數設驗設備切割加工室切割加工機具砂輪機試體磨平機混凝土含器量試驗設備. 1 1 1 1 1. 6000 300 2500 1500 2000. 2. 260. 1. 600. 1. 200. 1 1 3 1 1 1. 280 360 120 180 180 450. 1. 500. 1. 100. 1 1 1 1 1 1. 400 70 50 250 140 50. 1. 250. 1 1 1 1 1 1 2 1 1. 200 100 100 200 400 13 140 180 50.

(20) 篩分析試驗設備鑽心取樣器木材磨耗試驗機橡塑膠磨耗試驗機旋轉圓盤及大擊地板材料磨耗試驗機 Tabrr 磨耗試驗機總. 計. 1 1 1 1. 110 60 60 70. 1. 200. 1. 90 42803.

(21) 3-4 各實驗室位置與儀器佈置至於各主要及子實驗室所容納儀器設備之名稱與佈置規劃，茲分述如下。. 3-4-1 養護室及恆溫恆濕室養護室及恆溫恆濕室經規劃將設置於地下一樓(B1)，其包含儀器設備之名稱與佈置位置列如圖 3-3。. 4 4. 12 3. 試驗室恆溫恆濕室養護室. 儀器名稱恆溫恆濕室潛變試驗機(含夾具) 養護水槽恆溫恆濕櫃. 3. 編碼 1 2 3 4. 圖 3-3 養護室及恆溫恆濕室儀器設備佈置位置.

(22) 3-4-2 一般力學/物理實驗室(一) 一般力學/物理實驗室(一)經規劃將設置於地面一樓，其包含儀器設備之名稱與佈置位置列如圖 3-4。. 13. 8. 10. 6. 2 11 12 試驗桌. 3. 4 7. 1. 9. 試驗室. 5. 儀器名稱編碼 1 300T 萬能試驗機 2 200T 動態萬能試驗機 3 50T 精密萬能試驗機 4 20T 軸壓扭矩試驗機 5 10T 高速衝擊試驗機 6 5T 高精度拉力定速試驗設備一般力學/物理 7 直接剪力設驗設備實驗室(一) 8 定速荷載設備 9 反覆荷載設備 10 鋼材彎曲試驗儀 11 鋼筋尺度、形狀檢查設備 12 一般度量衡量測設備 13 烘箱圖 3-4 一般力學/物理實驗室(一)儀器設備佈置位置.

(23) 3-4-3 一般力學/物理實驗室(二) 一般力學/物理實驗室(二)經規劃亦將設置於地面一樓，其包含儀器設備之名稱與佈置位置列如圖 3-5。. 8 12 試驗桌. 1 2 3 4. 5. 6. 10. 5. 9. 7 11 13 14 試驗桌. 試驗室. 儀器名稱衝擊試驗機(鐘擺式-IZDO 式) 衝擊試驗機(鐘擺式-CHARPY 式) 衝擊試驗機(落下式-ROUND-THE-CLOCK 式) 衝撞擊試驗機(落下式 DROP BALL 式) 高壓滲透試驗機低壓滲透試驗機黏著強度試驗機一般力學/物理實驗室(二) 熱傳導試驗儀高溫爐比重試驗儀蕭式洛式及維克式硬度設驗儀力熱分析儀鋼材分析儀一般度量衡量測設備烘箱圖 3-5 一般力學/物理實驗室(二)儀器設備佈置位置. 編碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15.

(24) 3-4-4 裝修材料實驗室建築裝修材料實驗室經規劃也將設置於地面一樓，其包含儀器設備之名稱與佈置位置列如圖 3-6。. 3. 4. 1. 2 5. 6 7 試驗桌. 實驗室. 儀器名稱溫濕度記錄器鹽水噴霧試驗等劣化促進設備收縮扭曲測定設備裝修材料實驗室耐屈曲性試驗機引燃設驗設備黏著強度設試驗設備摩擦係數設驗設備. 圖 3-6 裝修材料實驗室儀器設備佈置位置. 編碼 1 2 3 4 5 6 7.

(25) 3-4-5 切割加工實驗室建築材料切割加工實驗室經規劃亦將設置於地面一樓，其包含儀器設備之名稱與佈置位置列如圖 3-7。. 12. 11. 9. 7 3. 5. 2. 1 6. 4 8 10 試驗桌. 實驗室. 切割加工室. 儀器名稱切割加工機具砂輪機試體磨平機混凝土含氣量試驗設備篩分析試驗設備鑽心取樣器木材磨耗試驗機橡塑膠磨耗試驗機旋轉圓盤及大擊地板材料磨耗試驗機 Tabrr 磨耗試驗機噴砂磨損試驗儀石材磨耗試驗儀圖 3-7 切割加工實驗室儀器設備佈置位置. 編碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12.

(26) 3-4-6 電子顯微鏡實驗室電子顯微鏡實驗室經規劃將設置於地面二樓，其包含儀器設備之名稱與佈置位置列如圖 3-8。. 試驗桌. 1. 2. 3. 實驗室電子顯微鏡室. 儀器名稱場發射掃描式電子顯微鏡能量分散光譜儀試片處理設備. 編碼 1 2 3. 圖 3-8 電子顯微鏡實驗室儀器設備佈置位置.

(27) 3-4-7 非破壞性檢測實驗室非破壞性檢測實驗室經規劃亦將設置於地面二樓，其包含儀器設備之名稱與收藏位置列如圖 3-9。. 21. 試驗桌. 試驗桌. 3 層收藏櫃. 1~20 3 層收藏櫃. 實驗室非破壞性檢測實驗室. 儀器名稱透地雷達紅外線熱影像分析儀混凝土用超音波速量測系統金屬用超音波速量測系統氯離子自動滴定儀 1000V 高阻計噪音計動力共振頻率檢測儀混凝土硬度鎚混凝土電阻量測系統鋼材腐蝕量測系統敲擊回音法量測系統混凝土表面波速頻譜分析系統表面暇疵液體滲透檢測儀聲射裂縫分析儀. 編碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15.

(28) 幅射鋼筋檢測儀混凝土成熟度試驗儀鋼筋位置探測儀拉出試驗儀電磁場強度試驗儀 X-ray 分析儀圖 3-9 非破壞性檢測實驗室儀器設備. 16 17 18 19 20 21.

(29) 第三章資料收集 3-1 資料蒐集過程本計畫資料蒐集目標分為兩部分，第一部份為築巢專案之震損大樓修復補強計畫之各震損集合住宅修繕補強相關原始設計資料與施工記錄，如第一、二階段報告書與細部設計書圖及工程預算、第三階段實際施工記錄資料等。第二部分則為九二一震後重建過程中社會整體非工程因素影響因子，其來源為各級政府公報、出版品、學術界之研討會論述，以及報章雜誌上之記載、評論等。. 資料蒐集方法方面，前者續沿用 91 年度前期研究計畫方式，除積極、廣泛至災區蒐集相關所需資料，並將實際訪談及記錄各震損集合住宅關係人，如管理委員會、住戶、縣市政府承辦人、監造及營建管理單位、施工單位等，就有關總體重建過程經驗嘗試從各種不同角度進行回顧，期以彙整、歸納出其可能之社會非工程因素影響因子，並藉以重新檢視及作為後續案例參考依據；後者則由各種記述中，以考古的精神蒐集整理、比較，無論是政府的、學者的、民意代表的、傳播媒體的，甚至於受災戶的觀點，均做客觀、忠實的重新檢視與回顧，並交叉比較。. 另就實際執行方面，研究初期本所曾正式函文至災區各縣市政府及重建相關單位（建研工字第 0920001924 號函），期希自各級政府與民間機構之業務承辦單位，獲致九二一震後迄今有關震損建築物修復補強設計之完整歸檔資料，惟實際回覆及提供資料者不甚理想。又為能達成本計畫原規劃資料蒐集目標，本所改採直接函文至各震損集合住宅大樓管理委員會方式（建研工字第 0920003987 號函），在取得各震損集合住宅聯絡人確認後，親自現場進行資料蒐集與整體重建過程經驗之訪. -8-.

(30) 談，並彙整至本報告相關分析與探討之各章節內容中。此外，本計畫亦安排針對前述第二部份資料蒐集目標至各大圖書館蒐集九二一震後迄今相關議題之報章雜誌報導資料，並嘗試聯繫各級政府與相關業務承辦單位，期希以蒐集更多寶貴行政與政策、法令紀錄資料，初步並已獲致良好成果。. -9-.

(31) 3-2 資料收集成果九二一強震迄今已逾四年，根據臺灣營建研究院及內政部內政部營建署中部辦公室提供相關資料得知，截至 92 年 7 月 30 日為止，登記參加臺灣營建研究院承辦之築巢專案之震損大樓修復補強計畫共計 71 棟大樓（詳表 3.1 所示），實際經住戶連署同意、縣市政府初審通過並送達內政部內政部營建署中部辦公室申請在案者共計 41 棟大樓（詳表 3.2 所示），內政部內政部營建署中部辦公室審查同意共計 32 棟（詳表 3.3 所示），另經進一步聯繫及確認後，其已完工者僅 12 棟大樓（詳表 3.3 備註欄），約佔登記總數 18.3％。此外，為進一步蒐集築巢專案之震損大樓修復補強計畫中有關本計畫所需修復補強設計與施工資料，及記錄其整體重建過程重要經驗回顧，特規劃現地調查及訪談計畫，訪談對象則以上述計畫中之各震損大樓管理委員會、各級單位業務承辦員、設計單位及施工單位等。而經多方聯繫與確認後，同意接受訪談大樓共計 10 棟（總體資料分析編號為 A），其他各單位業務承辦員、設計或施工單位等則有 6 人（總體資料分析編號為 B），各訪談記錄總表說明詳表 3.4∼表 3.5 內容所示。有關前述各訪談對象之完整記錄，則詳附錄一內容。最後，依據本次重新彙整 91 年度前期研究計畫資料，及前述震損大樓資料蒐集與訪談紀錄等，規劃本計畫總體資料分析與探討對象與範圍，共計 17 棟，各震損集合式住宅大樓基本資料與說明詳表 3.6 內容所示。至於其他各單位業務承辦員及設計或施工單位之訪談資料等，將於第六章內容中進一步分析與探討。. -10-.

(32) 表3.1a 「築巢專案之震損大樓修復補強計畫－協助受損集合式住宅擬定修繕補強計畫專案」各大樓基本資料表1. 資料來源：財團法人臺灣營建研究院. -11-.

(33) 表3.1b 「築巢專案之震損大樓修復補強計畫－協助受損集合式住宅擬定修繕補強計畫專案」各大樓基本資料表2. 資料來源：財團法人臺灣營建研究院. -12-.

(34) 表3.1c 「築巢專案之震損大樓修復補強計畫－協助受損集合式住宅擬定修繕補強計畫專案」各大樓基本資料表3. 資料來源：財團法人臺灣營建研究院. -13-.

(35) 表 3.2. 震損集合住宅必要性公共設施修復補強工程補助申請案. 資料來源：內政部營建署中部辦公室. -14-.

(36) 表 3.3. 震損集合住宅修繕補強審查同意暨工程招標調查表. 資料來源：內政部營建署中部辦公室. -15-.

(37) 表 3-4 震損集合式住宅大樓管理委員會訪談過程記錄總表. -16-.

(38) 表 3-5 各業務承辦員、設計或施工單位之訪談過程記錄總表. -17-.

(39) 表 3.6 本計畫總體資料分析與探討之震損大樓資料說明表. -18-.

(40) 第四章儀器設備規格及相關採購重點本子計畫除確認「建築材料」各主要及子實驗室所需儀器設備之種類、數量及經費需求之外，另對各主要儀器設備之規格及相關採購重點進行資料蒐集及說明。其中較重要者包括場發射掃描式電子顯微鏡 ( Field Emission Scanning Electron Microscope ) 、能量分散光譜儀 (Energy Dispersive Spectrometer)、X-Ray 繞射儀、紅外線攝錄影像熱分析儀、萬能試驗機、電腦伺服控制動（靜）態材料試驗機、熱傳導率測定儀（Thermal Conductivity tester）透地雷達探測系統、金屬渦電流探傷儀、高頻電磁場分析儀、及電磁場安全量測分析儀等之規格列如附錄一，相關採購須知之補充說明可直接據以編寫。.

(41) 第四章. 震損集合式住宅補強前後耐震行為探討. 4-1 損壞原因初步彙整九二一強震後，根據行政院九二一震災災後重建推動委員會截至九十年三月底統計資料，本次震災共造成全台建築物 50,644 戶全倒及 53,317 戶半倒，總計 103,961 戶，其中集合式住宅震損數量為全倒 111 棟 10,537 戶，半倒 151 棟 15,899 戶，共 262 棟 26,436 戶。另根據本計畫已完成蒐集之震損集合式住宅相關震損原因分析資料，及綜合文獻【23】內容中有關中大型集合式住宅破壞原因分類得知，震損集合式住宅於本次九二一強震損壞原因初步歸納如下：一、設計因素 1.強弱軸安排不合理； 2.箍筋間距設計過大； 3.強梁弱柱現象； 4.重量估算不足； 5.混凝土強度、樓層高度等，其於設計藍圖與結構計算書兩者不符； 6.結構細部設計與詳圖等未盡周延； 7.結構平面不規則； 8.結構立面不規則； 9.柱子太少，結構靜不定度數太少； 10.牆體之分佈未模擬於結構計算中，與實際模態不符，致使建物結構勁度低估，或出現短柱、短樑現象； 11.低估靜載重，地震力低估，斷面設計不足； 12.樓層高度與圖面不符； 13.一樓為完全開放空間，又無設置剪力牆； 14.斷面鋼筋量過多，間距過小，混凝土擣實不易； -19-.

(42) 15.結構系統存在結構軟區（軟弱構件或接頭）； 16.結構軟層； 17.設計不良，邊梁未設計扭力筋，未進行動力分析； 18.使用不當結構分析軟體或設計規範； 19.原設計伸縮縫預留碰撞之間距不足； 20.樑跨過大，且樑斷面尺寸不足； 21.樑、柱構件配置不當，如柱線凌亂、樑搭樑等。二、材料品質因素 1.混凝土材質中性化及氯離子含量過高； 2.混凝土抗壓強度不合格； 3.鋼筋極限強度與降伏強度之比值大於 1.25，未符合規定； 4.鋼筋降伏強度未達規範值。三、施工因素 1.主筋、箍筋、繫筋施工不良； 2.箍筋間距過大，未做 135°彎鉤； 3.主筋搭接長度不足； 4.鋼筋間距太小，混凝土澆置不良，致使鋼筋握裹力無法發揮； 5.鋼筋壓接或焊接不實，續接器不合格； 6.柱主筋之續接不符規定，在柱頭或同一位置搭接； 7.混凝土品管不良； 8.鋼筋配置量不足； 9.模版工與鋼筋工之配合度不良，致使柱保護層太小； 10.柱主筋及箍筋短少； 11.柱頭混凝土未確實搗實，抗彎矩及抗剪力強度不足； 12.柱保護層太厚，抗彎矩能力不足； 13.箍筋因不明原因斷裂，失去圍束作用； 14.樑主筋于樑柱接頭處，錨錠長度不足，樑柱接頭處無箍筋； -20-.

(43) 15.柱放樣錯誤，柱位施工不正確； 16.回填夯實不確實； 17.因不明原因而未按圖施工，如一樓邊柱構件未施做等。四、變更使用因素 1.一樓為擴大營業空間，而將牆壁移除； 2.為特殊使用目的，如撞球場、三溫暖、餐廳、舞蹈教室等，而將使用樓層中之牆壁移除； 3.頂樓有增建情形； 4.RC 承重牆不明原因被移除； 5.原 RC 牆面因住戶使用需求，而任意或不當開孔； 6.違建情形。五、基地地質因素 1.地質探勘不實。. -21-.

(44) 圖 4.1. 九二一震損集合式住宅損壞原因初步彙整圖. -22-.

(45) 4-2 結構補強設計流程概述震損建物結構之修復與補強作業，一般均需現況勘查、檢測、結構分析評估、規劃合宜補強方案及確認補強效果等步驟。茲將各階段工作之應注意事項分述如下：一、現況勘查此階段應能充分了解觀察結構物之受損表徵，並初步研判造成損傷的可能原因，再據以規劃合宜的檢測調查項目，切不可僅以粗略的照相記錄損傷外觀敷衍了事。二、結構材料檢驗結構材料檢驗的方法極多，一般針對鋼筋混凝土構造物的檢驗，可概分為混凝土強度（鑽心試驗、試錘）、混凝土耐久性(氯離子、中性化)、鋼筋強度(拉拔試驗)、鋼筋耐久性（腐蝕速率…..）及總體性檢測（載重試驗、振動檢測…）等檢驗項目。由不同檢驗方法所得的資料代表其可靠度均不相同。故在規劃檢測項目及引用檢測結果時，應特別注意切不可隨意檢測就據以推論（如僅以試錘敲擊即推論混凝土強度等），否則可能造成嚴重偏差之後果。三、現有建物結構安全分析與耐震能力評估經由檢測調查的結果(注意引用資料的可靠度)，應確實依可靠的結構力學理論加以分析及評估，以了解現有結構物之結構安全與耐震能力，並提供作為擬定修復補強策略參考依據，否則可能使補強方案極不具效益甚或有害。四、修復補強方案規劃由結構分析評估的結果，可得知既有結構物的安全性，若有不足則可據以擬定修復補強策略。由於目前常見的修復與補強材料及工法極多，其成效各有不同。其中部分修復補強工法已有理 -23-.

(46) 論或學術實驗證實有效，而亦有部分補強工法仍停留在僅憑工程直覺判斷而不一定有效，故在選用修復補強工法時，應儘量選用較為可靠的補強工法方屬合宜。此外，修復補強後建物其耐震能力是否符於現有或相關規範要求標準，仍應按正統結構分析流程進行檢視，以確認其整體設計成效。五、確認補強效果修復補強的材料與工法種類繁多，惟施工完成後大部分尚無確切可靠的檢驗方法，可證實施工確實有效，故結構工程師在設計修復補強工法時，亦應同時考量施工過程中及施工完成後的檢驗工作，以確保結構補強的效果。綜合上述，結構物修復補強的工作，主要有檢測調查、分析評估與補強設計等項目。結構工程師在執行修復補強作業時，應能慎選檢測調查的方法並嚴謹選用檢測調查的成果，再以真正具代表性的檢測成果進行結構安全分析評估，最後再根據分析評估的結果擬定最佳的修復補強策略。切忌以不當、粗略的檢測鑑定方法，隨意推論出不具統計代表性之結構參數，再以粗淺的直覺進行補強設計，終將得到不具實際補強效益的成果。茲就一般結構補強設計流程圖示說明如下：. -24-.

(47) 現況勘查. 結構材料檢測與試驗. 現有建物結構安全分析與耐震能力評估. OK. 結構安全. NG 檢核樑、柱配筋. 少. 多. 強度不足構件數目. 構材補強設計. 結構系統補強設計. 重作結構分析. 重作結構分析. 確定所有梁、柱配筋皆合格. 確定所有梁、柱配筋皆合格. 修復補強後建物結構安全分析與耐震能力評估. NG. OK 結構補強設計定案. 圖 4.2. 一般結構補強設計流程圖. -25-. NG.

(48) 4-3 補強前後耐震行為之案例分析與探討依據前述第三章內容所述，本計畫經彙整 91 年度前期研究計畫及向各方廣泛蒐集與訪談後，初步規劃針對 17 棟之震損集合住宅相關資料作進一步分析與探討（詳表 3.6）。而其中就原修復補強設計資料較為完整者（設計層面）計有 9 棟大樓，本節即將依據所蒐集到書面報告資料，節錄其有關補強設計之結構分析與耐震行為內容，以進行初步分析與探討。各案例資料說明如下：一、資料分析編號：A1 （一）震損集合式住宅簡介本建築物位於南投縣埔理鎮，為地上八層地下二層的 RC 結構，基地平均尺度約為 57.5m×34.2m。原結構平面配置如圖 4.3a、圖 4.3b，各層高度與使用現況詳表 4.1。. 圖 4.3a 地下一層結構平面圖. -26-. 圖 4.3b 地上層結構平面圖.

(49) 表 4.1 各樓層高度與使用情形樓層. 高度. 用途. B2. 2.8m. 防空避難室、停車場、公共空間. B1. 4.4m. 防空避難室、停車場、公共空間. F1. 4.2m. 集合住宅. F2. 2.8m. 集合住宅. F3-F8. 2.85m. 集合住宅. （二）原結構系統說明本大樓為鋼筋混凝土構造物，地上層可分成兩大棟結構物（A-B 棟與 C-D 棟）獨立不相連，地下層則連通為一體。其主要抗側力及軸力系統為梁柱剛性構架系統。（三）損壞現況調查現有已蒐集之報告中尚無此資料。（四）建物修復補強理念說明本修繕計劃主要針對 A-B 棟進行修繕補強檢討與設計，由於九二一震後管委會已自行招標修繕，並完成部份結構元件補強，故於第一階段原設計單位所研提修復補強方案中，共計提出五種不同補強方式，業經管委會及住戶說明會開會討論，決採其中第四種方案–「建築物一至二樓樑柱鋼鈑補強及增設 X、Y 向剪力牆」，作為該社區第二階段修繕補強細部設計依據。有關第二階段結構補強設計之檢討說明如下： 1.原樑柱鋼版補強尺寸已足夠； 2.原樑柱鋼版補強之化學錨栓間距及尺寸足夠；. -27-.

(50) 3.柱的部份尚需補強； 4.增設之剪力牆原筋不足，因尚未澆置混凝土，擬於原配筋外加設點焊鋼絲網補強，並於剪力端點補足未設置之撓曲鋼筋； 5.3∼4 層 B 棟 RC 牆配不足，以點焊鋼絲網補強。. Y X. 圖 4.4 補強後地下層、AB 棟地上層結構平面圖（五）補強前後週期與振態比較為驗證建物補強前後整體成效，除建立建物結構分析模型（詳圖 4.4、圖 4.4 所示），並將就其建物補強前後結構週期與振態作一比較（詳圖 4.5 所示）。而根據最後比較結果得知，補強前後建物結構振態型式僅第一、二週期部分恰相對調，第三週期仍維持扭轉方向。另建物結構週期部分，補強後之結構體週期明顯較補強前縮短（詳表 4.2），主要原因應為原結構系統增設抗側力構件後，相對提昇建物側向勁度，其結構週期亦將同時降低。. -28-.

(51) 補強前. 補強後. 圖 4.5 補強前後 AB 棟結構分析模型. 第一振態. 第二振態. 補強前補強後圖 4.6 補強前後 AB 棟結構振態. -29-. 第三振態.

(52) 表 4.2 補強前後 AB 棟結構週期比較 A1 大樓第一週期週期. 第二週期第三週期. 原設計分析結果 AB 棟補強前 AB 棟補強後 0.93862 0.71087 （X 方向週期）（Y 方向週期） 0.80434 0.69615 （Y 方向週期）（X 方向週期） 0.72538 0.55422 （扭轉週期）（扭轉週期）. （六）一樓柱底剪力分佈以相同大小的地震力（舊規範地震力），比較補強前及補強後 X 向及 Y 向地震力分配情形，. 圖 4.7 補強前後一樓柱水平地震剪力比較. -30-.

(53) 由於本次修繕計劃主要以「建築物一至二樓樑柱鋼鈑補強及增設 X、Y 向剪力牆」。經比較新、舊構架的地震力中可以發現，在相同大小的地震力的作用下，地震力已由新增之 RC 剪力牆及翼牆承擔，其它原有的舊構件分擔之地震力亦相對降低。. -31-.

(54) 二、資料分析編號：A2 （一）震損集合式住宅簡介本大樓位於南投縣埔里鎮，為地下一層、地上十一 ~ 十五層之 RC 結構。基地平均尺度約為 40.5m × 22.05m，結構配置略成 L 型，原結構平面圖配置如圖 4.8a、圖 4.8b，各層高度與使用詳表 4.3。 E. D. X. C. B. A. Y. 圖 4.8a. 地下一層結構平面. 表 4.3. 圖 4.8b 地上層結構平面圖. 各樓層高度與使用情形. 樓層Ｂ１Ｆ. 樓高（ｍ）４.９０. １Ｆ. ５.９０. ２Ｆ∼１５ＦＲＦＲ１ＦＲ２Ｆ. ３.００２.９０２.９０２.９０. 用途停車塲、機電設備管理室、中庭花園、公設使用空間住宅露台及私人花園機械房水箱. （二）原結構系統說明原大樓平面配置呈 L 形，使得建物產生不良之結構振態，無法有效發揮三維樑柱系統應有之效能。（三）損壞現況調查本大樓在歷經了九二一強震後，原大樓結構體已出現部分損壞之情況，主要集中於各區一至四樓及原建物外牆，且以南 -32-.

(55) 側 A~C 區較為嚴重，其中多以住戶內部隔戶、隔間牆損壞較為嚴重。主結構元件部分則以一樓車道入口柱、D 區一樓柱，及 C 區四樓樑損壞較為明顯。另外，地下室部分除樓版因裂縫而出現滲水現象外，多數大樓基本使用機能設施如機械式停車設備、發電機、電梯設備、消防總機等，因積水或其他損壞原因，造成機具設備嚴重損壞，目前均已無法正常使用。此外，由於震後至今本大樓結構未能有效修復及恢復大樓基本使用機能，因此大樓目前已無住戶居住，僅一樓 B 區住戶自行發包修復內部損壞部分，並增建一座內部使用電梯。為進一步瞭解大樓整體損壞分布情況，以下擬就損壞位置及現況說明作綜合摘述：. Y X. 圖 4.9. 原大樓損壞位置示意圖 -33-.

(56) ＊損壞現況摘述（1）：1F 車道入口處柱底端混凝土剝落，鋼筋外露且無箍筋。（2）：外牆交叉剪力裂縫。（3）：2F、3F 樑撓曲、剪力裂縫。（4）：外牆水平剪力裂縫。（5）：1F 柱底端混凝土剝落。（6）：4F 樑剪力裂縫。（7）地下室滲水嚴重，各項機械設備均已無法使用。（8）1F~4F 內部隔間牆損壞，且以 A、B、C 區較為嚴重。（四）建物修復補強理念說明原大樓平面配置呈 L 形，使得建物產生不良之結構振態，無法有效發揮三維梁柱系統應有之效能。目前規劃之補強方式如下：（1）增設剪力牆以改善不良之結構振態；（2）擴大 RC 柱以便能使原有柱與剪力牆有良好聯結；（3）新增 RC 柱以作為剪力牆之端構材。. 補強後結構平面圖配置如圖 4.10a、圖 4.10b。. X Y. 圖 4.10a 地下一層結構平面. 圖 4.10b 地上層結構平面圖 -34-.

(57) （五）補強前後週期與振態比較為確認本補強方式的效能，及了解補強後系統是否有勁度不均勻之情形，現針對補強前後結構系統之振態、週期比較如圖 4.11 及表 4.4 所述。第一振態. 第二振態. 第三振態. 補強前補強後圖 4.11 補強前後建物結構振態表 4.4 補強前後建物結構週期比較原設計. A2 大樓補強前週期. 補強後. 第一週期. 1.62768（X 方向週期） 1.27666（X 方向週期）. 第二週期第三週期. 1.30637（扭轉週期） 1.25315（Y 方向週期） 1.13253（Y 方向週期） 0.99632（扭轉週期）. -35-.

(58) 比較各振態週期可知，補強後第一振態之扭轉情形有改善之趨勢，可改善 L 型平面勁度不均之情形。另外補強後之結構周期明顯較補強前縮短 0.35sec∼0.05sec。此係因結構系統增設構架後，側向勁度提高所致。（六）一樓柱底剪力分佈比較補強前後結構受地震力時，各柱線受力分佈之情形，詳見圖 4.12a 及圖 4.12b 所示。現就 x 向及 y 向地震力分佈情形分述如下。. 以相同大小之之地震力(舊規範地震力)，比較補強前及補強後 x 向地震力分配情形，如圖 4.12a 所示。經補強後，建物中央部份柱之地震力(柱線 Y2∼Y5)有下降之趨勢，其中又以柱線 Y2∼Y3 較為明顯。建物兩端(柱線 Y1 及 Y6、Y7)則因增設剪力牆及擴大柱等因素，而分配得較大之地震力。y 向地震力則因柱線 X5 增設剪力牆及擴柱、柱線 X1 擴柱，因此地震力有向建物兩端集中之趨勢(圖 4.12b)。整體而言，因構架補強後地震力重新分配之結果，造成在相同地震力作用下，各柱地震力皆有下降之趨勢，而向新增剪力牆及擴柱部份集中。因此在依新規範重新設計時，雖地震力提高，其它未補強柱應力仍可在容許範圍以內。. -36-.

(59) 圖 4.12a 補強前後一樓 X 向柱水平地震剪力比較. 圖 4.12b 補強前後一樓 Y 向柱水平地震剪力比較. -37-.

(60) 三、資料分析編號：A6 （一）震損集合式住宅簡介本基地座落於南投縣竹山鎮，其地理位置較靠近南投縣與雲林縣界，為地上八層，地下一層之鋼筋混疑土構造物。原結構平面圖配置如圖 4.13a、圖 4.13b，各層高度與使用詳表 4.5。. 圖 4.13a 地下層結構平面圖. 表 4.5. 圖 4.13b 地上層結構平面圖. 各樓層高度與使用情形. 樓層. 高度. 用途. B1. 3.0m. 防空避難室、停車場、公共空間. F1. 4.05m. 集合住宅. F2-F8. 2.8m. 集合住宅. （二）原結構系統說明本社區大樓為鋼筋混凝土構造物，其中一樓以上分為甲乙 -38-.

(61) 丙丁四棟，棟別編號祥附件，惟甲乙棟間及丙丁棟間各有樓梯間相連結；乙丙棟間結構分別，但現況外觀為構築在一起，其柱尺寸多為 50ｘ70、55ｘ75、大樑尺寸多為 40ｘ70 或 45ｘ70，柱距約在 9m 左右，隔戶牆及外牆採 12cm RC 牆，長向外牆開窗採光，電梯牆為 15cm 厚，室內隔間牆為磚牆隔間。（三）損壞現況調查甲乙梯間與丙丁梯間受損較嚴重，且轉角處仍有明顯裂縫，一樓大樑有剪力裂縫，一樓樑 PVC 穿管位置不當造成之斜裂縫，其餘之樑均有細微裂縫產生。（四）建物修復補強理念說明依破壞的情形第一階段所擬定的補強的工作項目可分為下列四大項： ✰ 各連結梯間樑、版鋼版補強。 ✰ 翼牆增設（含側鋼鈑補強）。 ✰ 一樓大樑樑側鋼鈑及裂縫 Epoxy 注射。 ✰ 其它零星修繕。惟經管理委員會決定，僅希望採行上述工作項目中之第（3）、（4）項，其決議僅針對公共空間進行修復，並未對主要抗震系統進行補強，因此其耐震能力依第一階段分損後耐震能力係介於 0.1324 g~0.2370 g 之間，其大小取決於梯間連結強度。惟顧及梯間連結之實際效益，經與管委會溝通後同意以對住戶干擾較小且經費較節省的方式處理，即以環氧樹脂灌注梯間連結處裂縫，並調整第二段工作項目如下： ✰ 一樓受損大樑之鋼補強鈑及 Epoxy 灌注修補裂縫。 ✰ 地下室側牆滲水以樹脂發泡劑止水。 ✰ 各梯間牆版裂縫以 Epoxy 灌注修復。 -39-.

(62) ✰ 一樓樓版裂縫修復及滲水處理。 ✰ 一樓中庭地坪石英磚修繕。 ✰ 貳樓管理室廁所整修。 ✰ 屋頂層隔熱磚損毀更換。 ✰ 屋頂女兒牆底裂縫修復。 ✰ 公共設施重新粉刷水泥漆。 ✰ 地下室通風設備之增設。由於本大樓並未補強結構系統，故補強後無新增構件。（五）補強前後週期與振態比較經檢視原始配筋，於分析模式及載重作用下可發現丁棟後側四根短樑有明顯剪力強度不足之現像，因此補強修繕計劃中除將震損之壹樓大樑裂縫灌注 EPOXY 及樑側鋼鈑修復外，丁棟後側短樑亦採鋼鈑補強以提升其剪力強度，以提供上部構架水平地震力足夠之傳遞路徑。. 表 4.6a. 原設計. A6 大樓. 週期. 原大樓甲乙棟之結構週期. 第一週期第二週期第三週期. 補強前甲棟 1.08298（Y 方向週期） 0.46261（X 方向週期） 0.35855（扭轉週期）. 補強前乙棟 0.82435（Y 方向週期） 0.55045（X 方向週期） 0.45308（扭轉週期）. 表 4.6b 原大樓丙丁棟之結構週期 A6 大樓週期. 第一週期第二週期第三週期. 原設計補強前丙棟 1.28807（Y 方向週期） 0.89140（扭轉週期） 0.63439（X 方向週期） -40-. 補強前丁棟 0.81879（X 方向週期） 0.60439（扭轉週期） 0.50764（Y 方向週期）.

(63) 本案根據以上分析並以鋼鈑補強及裂縫灌注 EPOXY 之方式來補強丁棟後側短樑及修復其它震損之壹樓大樑後，因住戶管理委員會之決議並未針對結構系統即梯間連結處或增設翼牆進行完整之補強措施，因此依本修繕補強工程項目完成後並無法提升建築物整體之耐震力。如上所述，結構物的耐震行為在補強前後並無影響，故結構物的週期在補強後並無太大的改變。（六）一樓柱底剪力分佈現有已蒐集之報告中尚無此資料。. -41-.

(64) 四、資料分析編號：A8 （一）震損集合式住宅簡介本大樓位於南投縣竹山鎮，，基地面積為 2200 m2，總樓地版面積約 10000 m2。本案建物地上七層、地下一層，地下室整體開挖，作為停車空間使用。地上層分成二棟，A 棟為地上七層建物，B 棟為地上五層建物，A、B 棟間在地面層起分隔，相距約 13 公尺，因此無踫撞問題。全社區以五部梯間﹝電梯﹞為上下聯絡之主要動線，結構系統採 RC 造韌性立體剛構架系統。原結構平面圖如圖 4.14a、圖 4.14b。. 圖 4.14a 地下層結構平面圖. 圖 4.14b 地上層結構平面圖. 表 4.7 樓層ＢＦ１Ｆ２Ｆ∼５Ｆ６Ｆ７Ｆ. 各樓層高度與使用情形. A 棟(m) －－－－－. B 棟(m) －－－. -42-. 用途停車塲店舖宿舍宿舍宿舍.

(65) （二）原結構系統說明現有已蒐集之報告中尚無此資料。（三）損壞現況調查基本上，除夾層樑局部混凝土脫落外，主要柱樑構架未發現明顯破壞，一、二樓牆損壞較嚴重，內牆部分倒塌，外牆部分開裂，混凝土脫落、鋼筋裸露。 1.地下室：無明顯損壞，僅樓版局部滲水。 2.梯間：五座梯間在 B1FL∼2FL 範圍，牆有明顯裂紋或混凝土粉刷層脫落，3 樓以上則無明顯損壞。 3.一樓及夾層：一樓為店舖設計，夾層原為挑空，但現況均已全部增建完成﹝建設公司交屋前即已增建完成﹞，本次震害本標的物以一樓及夾層所受之損壞最為嚴重，大部分為牆的損壞，夾層外牆破壞、混凝土鬆落、鋼筋裸露、窗框變形無法開關。 4.二樓以上：愈往高層，損壞情形愈輕微，B 棟因柱位相對較少，因此損壞情形比 A 棟嚴重，B 棟二樓內部隔間採白磚輕質隔間，有多處整片白磚破裂掉落。（四）建物修復補強理念說明 1.A 棟補強方案 A 棟 X 向、Y 向崩塌地表加速度 Ac 值均能滿足 230gal 的標準，但 X 向在 5 樓以下未能達到 330gal 的標準。 X 向 1FL 至 2FL 可以以增設剪力牆及局部樑桿件剪力補強方式達到 330gal 的標準，X 向 3FL、4FL、5FL 可以以局部樑桿件端部剪力補強方式﹝大部分為較短跨樑之剪力強度加強﹞予以提高到 330gal 的標準。 -43-.

(66) Y 向在考慮原有梯間 RC 牆之後，崩塌地表加速度值亦能達到 330gal 之標準，此與本次 921 地震，Y 向未有明顯損害之情形相符。惟，欲達到評估所得之強度，梯間牆之裂縫均需予以修復完畢，使其回復原有 RC 牆之耐震能力。 B 棟補強方案 B 棟 X 向在夾層以上崩塌地表加速度 Ac 值均能滿足 330gal 的標準，B 棟夾層因部份樑受損，影響其 X 向耐震能力，未達 230gal 的耐震標準，在修復受損樑桿件並局部加強其剪力強度後，可回復受損前之強度達 230gal 的標準。另外，在 330gal 的耐震標準方案上，一樓及夾層可採局部柱構件剪力補強方式達到 330gal 的標準。 B 棟 Y 向在考慮原有梯間 RC 牆之後，崩塌地表加速度亦能達到 330gal 之標準，此與本次 921 地震，Y 向未有明顯損害之情形相符。惟，欲達到評估所得之強度，梯間牆之裂縫均需予以修復完畢，使其回復原有 RC 牆之耐震能力。補強後結構平面圖如圖 4.15a、圖 4.15b、圖 4.16a、圖 4.16b 所示。. 圖 4.15a. 補強後 A 棟地下層結構平圖 4.15b 補強後 B 棟地下層結構平面圖面圖 -44-.

(67) 圖 4.16a 補強後 A 棟地上層結構圖 4.16b 補強後 B 棟地上層結構平面圖平面圖（五）補強前後週期與振態比較現有已蒐集之報告中尚無此資料。（六）一樓柱底剪力分佈現有已蒐集之報告中尚無此資料。. -45-.

(68) 五、資料分析編號：A10 （一）震損集合式住宅簡介本大樓位於台中縣太平市，為地下一層，地上十一層之 RC 結構，基地平均尺度約為 40.37m × 41.05m，結構配置略成矩形，原結構平面圖如圖 4.17a、圖 4.17b，各樓層高度與使用情形如下：. Y X. 圖 4.17b 地上層結構平面圖. 圖 4.17a 地下層結構平面圖. 表 4.8 樓. 層. 各樓層高度與使用情形樓高(m). 用. B1F. 3.60. 停車場. 1F. 3.95. 超級市場. 2F. 3.50. 超級市場. 3F~11F. 2.90. 住宅. RF. 2.90. 露台. R1F. 2.90. 機械房. R2F. 2.90. 水箱. -46-. 途.

(69) （二）原結構系統說明富貴大樓興建於民國 81~83 年間，基地範圍長約 45 公尺寬約 45 公尺（略成方形），建地面積約 400 坪，總樓高約為 33 公尺（不含屋突層），為地下一層地上十一層集合式公寓社區住宅。原結構設計為三維樑柱構架結構系統，地上建築體分東西兩側興建，地下室則相互連通，另西側大樓在四樓以上靠近建物中心位置 X 向有三跨柱位間並無樑相連接，使得構架因未能有效相連而形成結構系統平面較不規則。至於地下室部分則同一般大樓建築使用規劃，主要提供各住戶停車空間使用，並作為緊急避難逃生空間。（三）損壞現況調查本大樓受損情況主要多集中在低樓層（1F~3F）及地下室。地下室部分，大部分版、樑均出現裂縫，且部分樑柱接頭處出現明顯樑剪力裂縫，另震後因管線損壞與樓地板裂縫等因素造成地下室多處有滲水現象，嚴重影響住戶生活品質。一樓部分，在靠近北側及西側外柱柱腳處混凝土已剝落，且鋼筋明顯裸露，部分樑亦出現明顯剪力裂縫，以及 RC 牆面出現水平錯位情形。除此之外，在低樓層之部分公共設施（如電梯間、樓梯間）及住戶隔間牆等，牆面均有顯著裂縫或裝修材（如大理石）剝落情形。（四）建物修復補強理念說明本案以增設構架之方式，考慮實際結構之有效性、內力傳遞之有效性、及施工之可行性後，提出兩種增設構架之方式： 1.方案一：於兩棟建物間增設鋼樑及鋼斜撐新增之樑及樑撐皆為鋼結構，再以錨碇螺栓與擴柱後之 RC. -47-.

(70) 邊柱連接。但須詳細檢討螺栓是否能有效傳遞結構內力。 2.方案二：於兩棟建物間增設 RC 樑後，再於其中增設鋼框架及鋼斜撐本方式提高之側向勁度略大於方案一，但 RC 樑與擴大邊柱之內力傳遞較無法完全實，且較為不易施工。比較上述方案後，建議採用方案一，以確保內力傳遞之連續性及施工之可行性。有關補強後結構平面圖參考圖 4.18a 及圖 4.18b 所示。. Y X. 圖 4.18a 補強後地下層結構平面圖圖 4.18b 補強後地上層結構平面圖（五）補強前後週期與振態比較本棟大樓補強前、後第一模態週期（X 向）由 1.624 秒變成 1.00812 秒，縮短 0.51sec，此因結構系統增設構架後，側向勁度提高所致。. -48-.

(71) 表 4.9. 補強前後建物結構週期比較原設計. A10 大樓補強前. 補強後. 第一週期. 1.624（X 方向週期）. 1.152（Y 方向週期）. 週期第二週期第三週期. 1.494（Y 方向週期） 1.295（扭轉週期）. 1.008（X 方向週期） 0.978（扭轉週期）. （六）一樓柱底剪力分佈現有已蒐集之報告中尚無此資料。. -49-.

(72) 六、資料分析編號：A12 （一）震損集合式住宅簡介本大樓位於太平市中平里，地上原有四棟大樓分別稱為 AB 棟、C 棟、DE 棟、F 棟，AB 棟有十二層，高度 36.2m，面積 713 ㎡，C 棟有十一層，高度 34.7m，面積 173.65 ㎡，DE 棟有十二層，高度 37.7m，面積 536.2 ㎡，F 棟有十二層，高度 37.7m，面積 295 ㎡，本大樓地面上四棟大樓之地下室連成一體，地下有二層，原結構平面圖如圖 4.14a 圖 4.14b，各樓層高度及使用用途如下：. E. D C. F. B. A. 圖 4.14a 地下一層結構平面. 圖 4.14b 地上層結構平面圖. 表 4.10 各樓層高度與使用情形層別. AB 棟. C棟. DE 棟. F棟. 用途. B1F. -. -. -. -. 停車塲. 1F. 4.95m. 4.95m. 4.70m. 4.70m. 住宅. 2F∼10F. 2.85m. 3.0m. 3.0m. 3.0m. 住宅. 11F∼12F. 2.8m. 3.0m. 3.0m. 3.0m. 住宅. （二）原結構系統說明 1.整棟建築採用鋼筋混凝土造之抗彎矩構架系統，地下室外牆為 24 公分厚之 RC 牆，基礎結構採用 220cm 深之筏式基礎。. -50-.

(73) 2.其它牆系統包括含電梯間、樓梯間，外牆均採用鋼筋混凝土牆，內隔間牆及隔戶牆則採用 1/2B 磚牆。（三）損壞現況調查檢視結果除 F 棟傾倒已拆除外，以 D、E 棟損害最為重，各棟主要損害項目為 R C 外牆，隔戶牆，隔間牆損壞，結構體除 F 棟及地下一、二層樑柱損害，及伸縮縫碰撞損壞外大致上只有少數裂紋外並無重大受損。一樓公共區域及 F 棟拆除後一樓基地，幾乎全面荒蕪尚待整修，地下一、二層區域由於 F 棟損毀區尚有發電機及消防幫浦及管線有待恢復機能。（四）建物修復補強理念說明 1.AB 棟、C 棟及 DE 棟之一樓開放空間以型鋼斜撐加強，一樓原 4.5m∼4.7m 高之 B/2 磚牆改 15cm 厚 RC 牆。 2.使 AB 棟與 C 棟連接成一體，地震時二棟不生碰撞。 3.B 棟與與 DE 棟二棟之間隙處，加裝防撞合成橡膠墊，以防地震時二樓直接碰撞。 4.大樓 2 層以上之 RC 牆加設低降伏強度鋼板剪力消能裝置。 5.原 F 棟大樓處，如 F 棟不擬重建，則在原處增加混凝土壓重，以平衡該處筏基下之水壓力。. -51-.

(74) Y X. 圖 4.20a. 地上一層加設斜撐結圖 4.20b 1F 以上加設 LYP 結構構平面平面圖. （五）補強前後週期與振態比較現有已蒐集之報告中尚無此資料。（六）一樓柱底剪力分佈現有已蒐集之報告中尚無此資料。. -52-.

(75) 七、資料分析編號：A14 （一）震損集合式住宅簡介本大樓位於台中縣大里市，為地下一層、地上十一層之 RC 結構。基地平均尺度約為 40.5m × 43.5m，各樓層高度及使用用途如下：. 圖 4.21a 地下一層結構平面. 表 4.11. 圖 4.21b 地上層結構平面圖. 各樓層高度與使用情形. 樓層Ｂ１Ｆ. 樓高（ｍ）３.０. １Ｆ. ４.９５. ２Ｆ∼１１ＦＲＦＲ１ＦＲ２Ｆ. ３.００２.９０２.９０２.９０. -53-. 用途停車塲、機電設備管理室、中庭花園、公設使用空間住宅露台及私人花園機械房水箱.

(76) （二）原結構系統說明本案標的物為地上 11 層、地下 1 層，平面略呈ㄇ字型，分成 A-B、C-D、E-F、G-H 棟，除 A-B、C-D、E-F 及 H 棟一、二樓為店舖，面寬約 4.3m、長 12.0m 外，其餘均為 8.6x8.6m 之住宅單元，全社區以四部梯間（電梯）為上下聯絡之主要動線。. 1.主要斷面尺寸如下：柱：. 70×70cm. 梁：. 40×70cm. 外牆、隔戶牆：內牆：. 12cm 厚 RC 牆 1/2B 磚牆. 版：. 12cm 厚. 地下室側壁：. 20cm 厚. 2.裝修情形：外牆採 10X10 方塊磚。其餘室內主要為水泥砂漿粉光加油漆。 3.材料設計強度：混凝土 28 天抗壓強度： fc’=210kgf/㎝ 2 鋼筋抗拉降伏強度： #3,#4,#5,#6：fy=2800kgf/㎝ 2 #7,#8,#10：fy=4200kgf/㎝ 2 （三）損壞現況調查本案標的物於九二一大地震發生時，其鄰近測站大里市健民國小測得之最大地表加速度值 PGA，在南北向為 312gal、東西向為 488gal、垂直向為 230gal、與震央南投縣集集鎮之水平距離. -54-.

(77) 約為 27 公里。其主要受損情形如下： (1) 一樓騎樓樑剪斷。 (2) 三樓頂樑筋敲開有箍筋間隔較大情形。 (3) A、B 棟梯間樑柱裂隙。 (4) A、B 棟及 G、H 棟樑柱裂隙。 (5) A、B 棟及 G、H 棟 4-6F 外牆面嚴重裂損。 (6)水電及消防設備大多數均被拆除。又根據現場調查結果，損壞狀況歸納說明如下： A.地下室地下室柱、樑斷面並無損壞。有一處柱粉刷層剝落，另一處有牆裂隙，損壞程度Ⅱ-Ⅲ級之間，詳附件三照片，因無Ⅳ級及 Ⅴ級損壞，屬輕微損壞。 B.地面層以上依建築圖地面層分為 A-F 棟及 GH 棟。地面層以上，大部份均為牆面裂損及樑柱裂縫，損壞程度為Ⅱ-Ⅳ級之間，屬於中度損壞。（四）建物修復補強理念說明現有已蒐集之報告中尚無此資料。（五）補強前後週期與振態比較現有已蒐集之報告中尚無此資料。（六）一樓柱底剪力分佈現有已蒐集之報告中尚無此資料。. -55-.

(78) 八、資料分析編號：A16 （一）震損集合式住宅簡介建築物主要位於台中縣大里市東湖段 895、895-1 地號。基地與青年中學離 30m。建築物基地面積約 2910.7 ㎡，地下一層、 A 棟地上十二層，B 棟地上十一層，地上兩棟分別為ㄇ型與 L 型，兩棟間以伸縮縫隔開，地下室共構。原結構平面圖配置如圖 4.22a、圖 4.22b，各層高度與使用詳表 4.12。. 圖 4.22a 地下一層結構平面 B棟. A棟 Y X. 圖 4.22b 地上層結構平面圖. -56-.

(79) 表 4.12 各樓層高度與使用情形樓層 B1F 1F 2F-10F 11F-12F R1F R2F. 高度 4.5m 4.65m 2.9m 3.1m 2.7m 2.8m. 用途停車塲店舖、騎樓、住宅住宅住宅屋頂避難平台、機械室水箱. （二）原結構系統說明因為本大樓結構平面配置成長方形，質心與剛心有較大偏移，因此結構系統並不規則，且本大樓建築平面規劃使現存隔戶牆上下不連續。（三）損壞現況調查本建物柱結構於地下室有四支主筋產生彎曲，損害程度為 V 級，約占地下室之 5％，另有四支柱並非支撐上層主體結構柱，僅為支撐中庭樓版柱；地下室另有三支柱可見明顯裂痕，混凝土未剝落，其損害程度為 I~IV 級，多處樑產生剪力裂縫，其損害程度為 I~IV 級，多處牆壁產生裂縫或倒塌，因結構系統為樑柱立體鋼構架系統，其屬非結構牆，與整體安全無關，惟須進行修繕處。（四）建物修復補強理念說明經過多次詳細分析評估，建議之補強方式如下：柱：採用加設翼牆補強工法，於 2 樓以上有影響住戶使用機能時，則利用室外空間將柱斷面擴大，減少對住戶居住環境之影響。. -57-.

(80) 樑：針對剪力不足者於樑側面以鋼鈑補強，至於彎矩不足者，因配筋量差距已不大，為避免大肆敲打破壞，若整體耐震能力已足夠時則不予特別補強，如此亦可使建築物成為降伏型結構改善建築物之韌性。工程內容： 1.結構補強工程 ✰ 柱擴大斷面（BF-3F） ✰ 增厚原有 RC 牆（1F-５F） ✰ 新設鋼筋混凝土 RC 牆（1F-12F） ✰ 柱鋼鈑補強（B１F） ✰ 樑鋼板補強 ✰ 裂縫灌注環氧樹脂 ✰ 因結構補強所需之拆除及復建工程 2.公共空間修繕工程 ✰ 防水工程：包括地下室外牆，地上層之防水工程。 ✰ 裝修工程：包括地下室、樓梯間、騎樓及外牆等公共空間之裝修。 ✰ 門窗工程：包括受損公共門更新，地下室鐵捲門更新及因結構補強施工而拆除重作之門窗。 3.公共設備之檢修 ✰ 地下室發電機檢修 ✰ 公共水電、瓦斯線路檢修 ✰ 消防設備檢修（含廣播系統） ✰ 公共空間照明設施 4.因進行以上工程所需之假設工程及臨時支撐. -58-.

(81) 圖 4.23a 補強後地下層結構平面圖. Y X. 圖 4.23b 補強後地上層結構平面圖. （五）補強前後週期與振態比較本補強方案可以很明顯的看出結構體勁度的明顯提升，且由於其增加 Y 向剪力牆的緣故，使得建築物在 Y 向上的勁度有很大的提升，並可減少 A、B 棟的碰撞問題。有關補強前後建物結構週期比較詳表 4.13 內容所示. -59-.

(82) 表 4.13 補強前後建物結構週期比較 A16 大樓週期. 原設計補強前 A 棟補強後 A 棟補強前 B 棟補強後 B 棟. X 方向週期. 1.28. 1.30. 0.95. 0.91. Y 方向週期. 1.10. 0.94. 1.77. 1.1. （六）一樓柱底剪力分佈現有已蒐集之報告中尚無此資料。. -60-.

(83) 九、資料分析編號：A17 （一）震損集合式住宅簡介本建築物位於台中縣霧峰鄉，為地上十二層地下一層的 RC 結構，基地平均尺度約為 46.7m×53.3m，地下室全開挖，地上則為 C 形建築物。原結構平面圖配置如圖 4.24a、圖 4.24b，各層高度與使用詳表 4.1。. 圖 4.24a 地下一層結構平面圖. 圖 4.24b 地上層結構平面圖. 表 4.14 各樓層高度與使用情形樓層. 高度. 用途. B1. 3.5m. 防空避難室、停車場、公共空間. F1. 4.2m. 集合住宅. F2 - F12. 2.85m. 集合住宅. （二）原結構系統說明由於原大樓結構地面以上各層平面略呈開口向右之ㄇ字型，Y 向(垂直向)構架多數柱位均未對齊，且大部份樑未接柱；. -61-.

(84) 另一樓警衛室通道，處靠近馬路側 X 向（水平向）構架沒有配置柱位相連接，使得該處構架系統有連接不當的疑慮，就整體而言，因各向及局部構架系統未能有效相連，致使原有平面不規則的系統就地震力傳遞及力量分配上無法充分發揮三維樑柱構架系統應有之效能。（三）損壞現況調查本大樓九二一震後損壞多集中於低樓層。且以公設 RC 牆與住戶隔戶牆較普遍，嚴重者甚至出現牆面裂縫貫穿、混凝土或磚牆剝落與鋼筋裸露等另大樓亦出現顯著短柱、短牆破壞所致交叉裂縫。（四）建物修復補強理念說明如上所述，此補強計劃對有連接不當及區域性及穩定性不佳的局部構架系統，針對於實際可施作範圍內採取新增樑柱的方式，以有效的改善區域性結構系統不，進而強化原有構件。其規劃之補強方式如下： ✰ 增設 RC 柱以改善構架系統之連續性。 ✰ 擴大 RC 柱以便與新增 RC 樑連接。 ✰ 新增 RC 樑以改善原構架系統之完整性。. -62-.

(85) Y X. 圖 4.25a 補強後地下一層結構平面圖圖 4.25b 補強後地上層結構平面圖. （五）補強前後週期與振態比較本棟大樓補強前、後第一模態週期（X 向）由 1.59 秒變成 1.08 秒，縮短 0.51sec，此因結構系統增設構架後，側向勁度提高所致。另外，補強後扭轉振態自原先的第二振態轉為第三振態，顯示補強後結構系統有改善之趨勢。. 表 4.15 補強前後建物結構週期比較原大樓設計第一週期週期. 第二週期第三週期. 原設計補強前. 補強後. 1.54284. 1.23178. （X 方向週期）. （X 方向週期）. 1.37175. 1.17246. （扭轉週期）. （Y 方向週期）. 1.26411. 0.97064. （Y 方向週期）. （扭轉週期）. -63-.

(86) （六）一樓柱底剪力分佈如上所述以相同大小的地震力（舊規範地震力），比較補強前及補強後 X 向及 Y 向水平地震剪力分配情形。現以 X 向及 Y 向地震力分佈情形分述如下圖 4.26a、圖 4.26b 所示：. [37.61] (48.22) {58.03} [40.09] {61.85} (34.74) [28.84] [31.76] {44.50} {49.00} (29.44) [24.25] {37.41} (28.86) [19.51] {30.10}. [36.31] {56.02}. (29.00) [19.54] [26.58] {30.15} {41.02}. (35.29) [24.03] {37.08}. (22.16) [14.34] {22.13}. (32.90) [21.03] {32.45}. (33.49) [7.32] {11.30}. Vx. (26.00) [8.34] {12.87}. (37.74) [37.57] {57.97}. (37.03) [22.76] {35.12}. (30.67) [20.93] {32.29} (18.48) [11.86] {18.31} (26.06) [15.75] {24.31}. 數值說明： (舊構架舊地震力柱剪力值) [新構架舊地震力柱剪力值] {新構架新地震力柱剪力值} unit：噸力. (26.09) [14.46] {22.32} (20.82) [10.37] {15.99} (20.32) [8.52] {13.15}. (28.61) [10.09] {15.58}. (22.04) [14.15] {21.33}. (29.85) (35.09) [18.42] [21.44] {28.42} {28.42}. (21.81) [5.36] {8.27} (29.25) [155.03] {239.20}. (35.75) [24.20] {37.34}. (22.11) [14.34] {22.13}. (30.36) (31.50) [28.68] [35.77] [22.05] {44.26} {55.19}{34.03} (22.40) [12.62] {19.47}. (21.20) [8.52] {13.14} (24.11) [10.58] {16.33} (32.50) [11.48] {17.71}. (21.06) [15.74] {24.28}. (46.25) [40.09] {61.85}. (20.62) [5.35] {8.25}. (29.13) [8.55] {13.19}. (22.37) [4.94] {7.62}. (21.10) [12.82] {19.77}. (28.37) [21.02] [7.64] {32.43} {11.78}. [43.42] {67.00}. (37.64) [37.68] {58.14}. (29.07) [146.83] {221.92}. (33.62) [7.25] {11.18}. 圖 4.26a 補強前後一樓 X 向柱水平地震剪力比較. -64-.

(87) (24.64) [15.06] {24.01}. (29.65) [16.53] {26.36} (36.11) [23.16] {36.94} (30.76) [18.00] {28.71}. [20.97] {33.43}. (22.84) [11.48] {18.30}. [18.87] {30.09}. (24.47) [12.82] {20.44}. [23.63] {37.68} (49.04) [35.92] {57.27} (40.13) [25.11] {40.04}. (31.62) [20.09] {32.03} (30.54) [16.74] [12.82] {26.70} {20.44} (18.48) (32.10) [11.38] [18.90] {18.14} {30.14}. [17.24] {27.49}. (28.88) [21.56] {34.37}. (24.83) [16.02] {25.54}. (26.42) [16.27] {25.94} (39.03) [73.32] {116.90} (28.96) [110.27] {175.83}. (26.80) [14.27] {22.75}. (18.88) [15.33] {24.44}. (25.83) [19.14] {30.52}. Vy. (36.49) [20.56] {32.78} (36.32) [13.56] {21.62} (23.70) [13.56] {21.62} (25.62) [13.44] {21.42}. (19.70) [24.15] {38.51}. (36.74) [30.09] {47.97}. (45.73) [33.71] {53.75}. (26.60) [14.58] {23.25}. (20.75) [9.64] {15.37}. (26.02) [21.51] {34.29}. (25.35) [12.35] {19.70}. (23.46) [11.13] {17.74}. (37.33) [57.64] {91.91}. (18.96) [20.93] {33.37}. (52.10) [47.65] {75.98} (28.24) [25.85] {41.22}. 數值說明： (舊構架舊地震力柱剪力值) [新構架舊地震力柱剪力值] {新構架新地震力柱剪力值} unit：噸力. (20.64) [10.07] {16.06}. (19.96) [36.42] [8.78] {58.07}{14.01}. [33.06] {52.71}. (19.41) [16.07] {25.62}. (26.34) [24.13] {38.48}. (28.27) [90.52] {144.33}. (25.37) [11.90] {18.97}. 圖 4.26b 補強前後一樓 Y 向柱水平地震剪力比較. 因構架補強後將使地震力重新分配的，造成在相同之地震力作用下，各柱地震力皆有下降的趨勢，而向新增柱及擴柱部份集中。因此在依新規範重新設計時，雖地震力提高，其它未補強柱應力仍可在容許範圍內。而新增構架補強處則須依新規範地震力重新檢核相鄰構架之配筋量。. -65-.

(88) 4-4 補強設計與結構行為綜合研討震損建物之補強設計，主要係根據現地損壞實況與結構耐震能力分析結果，針對構架整體系統行為與局部構件強度，進行總體性補強規劃。綜合前述 4-1 節所列之震損集合式住宅損壞原因，就設計因素方面，主要可分成結構系統配置不良、分析設計不當兩大類。前者包含結構平面不規則、結構立面不規則、存在結構軟層、強弱軸安排不合理、強梁弱柱、結構靜不定度太少等；後者則包含結構重量模擬不足、低估地震力、構材斷面不足、配筋量過多導致鋼筋間距過小等。此外，根據 4-3 節實際初步探討各案例之補強設計規劃結果，並彙整其建物補強前後週期變化比較分析得知（詳表 4.16a∼表 4.16b），系統配置不良者可透過新增構件或補強局部構件來改善其結構系統，如擴柱、增設剪力牆或翼牆等。如案例 A1，經增設剪力牆與調整其配置位置，可明顯改變結構模態，其週期約可降低 0.2 秒以上。若因剪力牆面積大，影響範圍廣，不易配置，則可考慮採用新增翼牆，並與擴柱工法搭配使用，對住戶內部空間影響較小，亦可達成提升建物耐震能力之目的（如案例 A2）。另由案例 A1、A2 的柱基底剪力分佈可知，新增牆體吸收相當大比例的水平地震力，其餘各柱受力則明顯下降，進而提升整體建物耐震能力；惟須注意結構行為是否因新增構架而造成力量傳遞路徑改變，其鄰近構件是否因力量集中而超過規範容許值。整體而言，築巢專案之震損大樓修復補強計畫之總體規劃設計作業，需經專家學者把關，歷經數次審查與討論、建議、修正，方能完成。是以各震損集合式住宅之補強設計作業，如經過專業單位審查完竣，應較一般補強設計工程較為完善，其總體補強效益亦更具專業性與完整. -66-.