繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究

全文

(1)繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 內政部建築研究所自行研究報告中華民國 96 年 12 月.

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(3) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 研究主持人協同主持人. ：李台光副研究員：林谷陶副研究員. 內政部建築研究所自行研究報告中華民國 96 年 12 月.

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(5) 目次. 目次表次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅲ 圖次‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅴ 誌謝‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧Ⅶ 摘要‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧IX 第一章緒論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第一節研究緣起與背景‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第二節研究方法與內容‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第三節預期成果與展望‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1 第二章. 文獻回顧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧3 第一節土木技師公會技師報相關文章‧‧‧‧‧‧3 第二節其他相關文獻‧‧‧‧‧‧‧‧‧4. 第三章實驗試體之規劃設計及設備介紹‧‧‧‧‧‧7 第一節試體之規劃‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧7 第二節試體設計及軸向強度之檢核‧‧‧‧‧‧‧9 第三節試體細部設計與繫筋應變計配置‧‧‧‧‧13 第四節試驗設備‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧14 第四章結論與建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧25 第一節結論‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧25 第二節建議‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧25 附錄一期中簡報審查意見會議紀錄‧‧‧‧‧‧‧‧‧27 附錄二期末簡報審查意見會議紀錄‧‧‧‧‧‧‧‧‧31 參考書目‧ ‧‧ ‧‧･‧‧‧‧ ‧‧‧‧ ‧‧ ‧‧‧‧ 35. I.

(6) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. II.

(7) 表次. 表次表 3-1 本研究之試體規劃‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧8 表 3 -2 試驗機規格 ‧ ‧‧ ‧‧ ‧ ‧ ‧‧ ‧‧ ‧ ‧ ‧‧ 23. III.

(8) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. IV.

(9) 圖次. 圖次圖 2-1 國內大型鋼筋混凝土柱施工實例‧‧‧‧‧‧‧‧3 圖 3-1 本研究試體之立面及剖面圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧11 圖 3-2 所有試體上部及下部 3 分之 1 區域箍、繫筋配置‧11 圖 3-3 本研究試體 C-4 之中央試驗段斷面圖‧‧‧‧‧‧12 圖 3-4 本研究試體 C-5 之中央試驗段斷面圖‧‧‧‧‧‧12 圖 3-5 試體 C-7 之中央試驗段斷面圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧13 圖 3-6 試體繫筋應變計之配置圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧14 圖 3-7 本所 3000 噸萬能材料試驗機‧‧‧‧‧‧‧‧‧15 圖 3-8 本所 3000 噸萬能材料試驗機設計圖‧‧‧‧‧‧16 圖 3 -9 橫軛降至最低位置 ‧‧ ‧ ‧ ‧‧ ‧‧ ‧ ‧ ‧‧ 17 圖 3-10 試驗機各間距尺寸圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧17 圖 3-11 球座軸承之抗壓接合板圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧18 圖 3-12 基座與螺栓孔圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧19 圖 3-13 吊籠細部圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧20 圖 3-14 40/10 噸之固定式起重機‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧21 圖 3-15 20 噸之固定式起重機‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧21 圖 3-16 吊籠圖‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧22. V.

(10) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. VI.

(11) 誌. 誌. 謝. 謝. 本研究計畫執行期間，承蒙諸位學術界以及業界之專家學者，於本案期中及期末審查會議中提供寶貴之建議與意見，使本研究計畫更加充實，在此一併表示感謝。. VII.

(12) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. VIII.

(13) 摘. 摘. 要. 要. 關鍵詞：鋼筋混凝土柱、繫筋、設計規範一、研究緣起國內傳統鋼筋混凝土(RC)矩形柱橫向箍筋的圍束方式，不但在鋼筋籠的組立作業上，需要耗費許多的人力，且箍、繫筋綁紮常會因綁紮不確實而使得整體構件品質不易控制。此外，由於臺灣地區近年來大量建造高層 RC 集合住宅建築，連帶使柱的尺寸也相對增大，使得繫筋的施工組立更形困難。本研究係配合本所建築材料實驗中心大型力學實驗室 3000 噸萬能試驗機的建置、本所與臺灣科技大學 5 年 500 億之合作研究計畫、培訓本所研究人員規劃、設計及執行大型結構力學試驗的能力及解決國內工程實務的問題而研定。本計畫希望藉由大尺寸 RC 柱試體在各種繫筋配置方式下，由其軸向受壓之行為，評估各類繫筋配置方式的可行性及實用性，以解決國內工程實務的問題。二、研究方法及過程本案進行之研究方法及過程如下： (1)因受限於本所建築材料實驗中心由 MTS 公司製造 3000 噸萬能材料試驗機之驗收，預計於本(96)年底完成，因此本研究目前完成相關文獻的探討及 RC 柱試體之規劃及設計，至於 RC 柱試體之製作、試驗及試驗結果之整理及分析，則規劃於明(97)年賡續進行。 (2)本研究後續將探討大尺寸 RC 柱構材在各種繫筋配置與綁紮方式下，RC 柱構材受軸壓力之行為。 (3)依據本研究之實驗結果，提出施工性較佳的繫筋搭接方式，並驗證其圍束效應，以解決目前國內工程實務的問題。三、重要發現國內土木建築實務界，對於鋼筋混凝土柱繫筋的配置及綁紮方式，一向有很多的爭議，主要的爭議點在於鋼筋混凝土柱繫筋究竟需鉤住柱主筋、箍筋或是兩者，才能發揮最大的圍束效果，一直是眾說紛紜，莫衷一是，且相關本土性的研究付之闕如，因此未來本研究之研究成果，應有助於解決國內工程實務的問題，並提昇國 IX.

(14) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 內鋼筋混凝土建築之耐震性能。四、主要建議事項以下分別從立即可行的建議及長期性建議加以列舉。本案 RC 柱試體之製作、試驗及試驗結果之整理及分析，建議於 97 年賡續進行－立即可行之建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部建築研究所因本所建築材料實驗中心 MTS 公司製造之 3000 噸萬能材料試驗機之驗收計畫稍有延宕，預計於 96 年底完成，本研究完成相關文獻的探討及 RC 柱試體之規劃及設計，至於 RC 柱試體之製作、試驗及試驗結果之整理及分析，則規劃於 97 年賡續進行。為利未來本所研究及營運之用，建議大型力學試驗室之材料堆置場地、試體製作場、混凝土圓柱試體養護池、廢料堆置場地及相關動線等，需整體考量，一併規劃建置。－長期性建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部建築研究所為配合本研究之進行，大型力學試驗室之材料堆置場地、試體製作場、混凝土圓柱試體養護池、廢料堆置場地及相關動線等，需一併規劃建置，以利未來本所研究及營運之用。. X.

(15) 摘. 要. ABSTRACT Keywords：Reinforced concrete columns, Crossties, Design code In reinforced concrete columns, major roles of transverse reinforcement are developing shear strength, preventing compressive longitudinal reinforcement from buckling, and confining core concrete. Especially in seismic region, last two roles are considered as very important. Therefore, large amount of strictly detailed transverse reinforcement should be provided, in order to develop strength and performance of members against cyclic loads in seismic region. These details with hooks and bend crossties lead to congestion problems in members especially for large-diameter reinforced concrete column sections. In this study, nine types of large-diameter stocky reinforced concrete columns, in which each type has two specimens to consider the variation effect of materials, are tested by monotonically increasing axial compression. The primary variables are fastening types of crossties, crosstie types, frequently possible construction mistakes in Taiwan, and crosstie layout types. The main purpose of this paper is to evaluate the crosstie confinement effectiveness of large-diameter reinforced concrete columns under different design and construction situations.. XI.

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(17) 第一章. 第一章. 緒. 緒. 論. 論. 第一節研究緣起與背景國內傳統鋼筋混凝土(RC)矩形柱橫向箍筋的圍束方式，不但在鋼筋籠的組立作業上，需要耗費許多的人力，且箍、繫筋綁紮常會因綁紮不確實而使得整體構件品質不易控制。此外，由於臺灣地區近年來大量建造高層 RC 集合住宅建築，連帶使柱的尺寸也相對增大，使得繫筋的施工組立更形困難。本研究係配合本所建築材料實驗中心大型力學實驗室 3000 噸萬能試驗機的建置、本所與臺灣科技大學 5 年 500 億之合作研究計畫、培訓本所研究人員規劃、設計及執行大型結構力學試驗的能力及解決國內工程實務的問題而研定。本計畫希望藉由大尺寸 RC 柱試體在各種繫筋配置方式下，由其軸向受壓之行為，評估各類繫筋配置方式的可行性及實用性，以解決國內工程實務的問題。. 第二節研究方法與內容本案進行之研究方法及相關內容如下： (1)因受限於本所建築材料實驗中心由 MTS 公司製造 3000 噸萬能材料試驗機之驗收，預計於本(96)年底完成，因此本研究目前完成相關文獻的探討及 RC 柱試體之規劃及設計，至於 RC 柱試體之製作、試驗及試驗結果之整理及分析，則規劃於明(97)年賡續進行。 (2)本研究後續將探討大尺寸 RC 柱構材在各種繫筋配置與綁紮方式下，RC 柱構材受軸壓力之行為。 (3)依據本研究之實驗結果，提出施工性較佳的繫筋搭接方式，並驗證其圍束效應，以解決目前國內工程實務的問題。. 第三節預期成果與展望本計畫之工作目標包括相關文獻回顧與蒐集、RC 柱試體之規劃及設計、以及. 1.

(18) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 舉辦期中及期末簡報會議敦聘國內專家學者與相關業界人士與會以進行意見交流。經由本案之研究，希冀可將國內結構工程整體水準向上提升，使 RC 柱試體繫筋之規劃及設計更有參考之依循，以確實達到提高結構物耐震能力之預期目標，並使工程設計單位能充分了解正確的繫筋之設計及施工。繫筋設計及施工之適切與否，深深影響結構設計之優劣，經由本案之研究，希冀可將國內結構工程整體水準向上提升，使繫筋之設計及施工有一標準化之參考，以提高結構物的耐震能力。. 2.

(19) 第二章. 第二章. 文獻回顧. 文獻回顧. 第一節土木技師公會技師報相關文章國內土木建築實務界，對於鋼筋混凝土柱繫筋的配置及綁紮方式，一向有很多的爭議，參見圖 2-1。主要的爭議點在於鋼筋混凝土柱繫筋究竟需鉤住柱主筋、箍筋或是兩者，才能發揮最大的圍束效果，一直是眾說紛紜，莫衷一是。. 圖 2-1 國內大型鋼筋混凝土柱施工實例 (資料來源：本研究) 此外，雖然目前規範規定，繫筋一端為 90 度彎鉤，而另一端為 135 度彎鉤，然就工程實務而言，因為施工環境或為施工精度所限，容易造成施工不易或產生誤差；又國內某些實務業者研提施工性較佳的替代繫筋，惟其圍束效果並未得到試驗結果的驗證；同時目前的規範規定，主要係依據縮尺模型的實驗結果(受限於材料試驗機的試驗能量)而訂定，與 RC 結構物的實際柱尺寸仍存有差距，因此，亟需以大尺寸 RC 試體的試驗驗證與澄清其可靠性，以解決國內實務界的問題。以下為臺灣. 3.

(20) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 省土木技師公會發行之技師報的有關文章： (1)談鋼筋混凝土柱之箍筋(技師報 176 期，錢華權技師) (2)現在 RC 柱繫筋的綁紮方式正確嗎？(技師報 342 期，曾文忠技師) (3)讀者迴響(技師報 344 期，趙世鶴技師) (4)再談「現在 RC 柱繫筋的綁紮方式正確嗎？」(技師報 347 期，張富進技師) (5)我有話說(技師報 350 期，趙世鶴技師) 以下將依序針對前述 5 項的文獻的論點，簡述於下：首先錢華權技師的論點在於國內施工環境下，箍筋 135 度彎鉤不易鉤住主筋，同時也不利於澆置混凝土。而曾文忠技師的主要論點為：增加繫筋可以加強箍筋的圍束力，因此繫筋的彎鉤鉤在箍筋上應為正確的做法。其後趙世鶴技師回應的主要重點為：圍束效應與繫筋彎鉤綁紮之處並無直接關係，因為圍束壓力之提供主要在於繫筋之端部而非橫向鋼筋。但是若是將繫筋彎鉤綁紮在箍筋上，一旦外圍未被圍束之混凝土受壓剝落後，橫向箍筋擴張很可能使得繫筋破壞，而失去提供圍束壓力的作用。因此，繫筋之彎鉤綁紮在主筋上應是正確的施工方法。另張富進技師的論點為：施工中繫筋到底是鉤在主筋或橫箍筋，完全要看專業技師的接頭設計及梁版柱接頭的設計，施工時監造專業技師一定要簽證負責。而後趙世鶴技師的補充論點則強調，鉤在箍筋上之繫筋，並無法提供主筋之有效側向支承；許多實驗結果證實，有繫筋鉤住的主筋(箍筋及繫筋在垂直方向的間距也必須符合規範)能有效地防止挫屈的發生，而在反覆位移作用下柱之強度及勁度衰退率可大幅降低；相反地，主筋若無繫筋之支撐，除了強度及勁度衰減速度增加之外，柱之韌性也會大幅降低，故繫筋之彎鉤綁紮在主筋上應是正確的施工方法。. 第二節其他相關文獻 (1) Confinement Effectiveness of Crossties in RC (J. P. Moehle and T. Cavanagh, ASCE, Journal of Structural Engineering, Vol. 111, No. 10, pp. 2105-2120) 本實驗研究以單向漸增的壓力載重，探討鋼筋混凝土柱各種繫筋方式的圍束效果。本研究共計有 10 個試體，其中 8 個試體配置橫箍筋，總計採用 4 種箍筋配置型式。研究結果發現兩端 180 度的繫筋與箍筋綁紮及一端 90 度另一端 135 度的繫. 4.

(21) 第二章. 文獻回顧. 筋與主筋綁紮，此兩種施工細部皆為可接受的圍束方式，惟其柱試體的尺寸為 30.5 cm × 30.5 cm，與 RC 結構物的實際柱尺寸仍存有差距。. (2) 中國土木水利工程學會(土木 401-93) 本規範草案主要係依據美國混凝土學會(ACI, American Concrete Institute)之 ACI 318-02 (Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary)而研定，其中第十五章耐震設計之特別規定有關鋼筋混凝土柱橫向鋼筋配置之規定如下：第 15.5.4.1 節： (2)矩形閉合箍筋及繫筋之總斷面積不得小於以下兩式： Ash 0.3( shc f c / f yh )[( Ag / Ach ) 1]. (1). Ash 0.09 shc f c / f yh. (2). 其中 Ash  在 s 間距內垂直於 hc 方向之橫向鋼筋(包括繫筋)總斷面積。. s  橫向鋼筋於縱向鋼筋平行方向之間距。 hc  計算 Ash 時之柱心寬度，即外緣圍束鋼筋心至心之間距。 f c  混凝土之規定抗壓強度。 f yh  橫向鋼筋之規定降伏強度。. (3)橫向鋼筋可採用單個或重疊閉合箍筋。與閉合箍筋相同大小與間距之繫筋應可使用。繫筋的兩端均須圍繞於縱向鋼筋，並間隔換端。 15.5.4.2 橫向鋼筋之間距不得超過： (1)構材斷面最小尺度之 1/4。 (2)6 倍主筋直徑。 (3)下式定義之 s x 35 hx  s x 10  15 cm  3 . (3). 其中 hx  沿柱各邊相鄰箍筋或繫筋間最大水平距離。 15.5.4.3 在構材橫斷面上，繫筋或閉合箍筋相鄰各肢之中心距不得大於 35 cm。此外有關耐震彎鉤及繫筋的定義，可參見第 15.2 節：. 5.

(22) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 耐震彎鉤：凡肋筋、箍筋或繫筋中之彎鉤，若其彎角不少於 135 度，且彎後至少延伸 6d b (但不得小於 7.5 cm)，彎鉤必須圍繞縱向鋼筋後進入肋筋或箍筋所圍束區域之內部。繫筋：一連續鋼筋，其一端具耐震彎鉤；另一端為至少 90 度之彎鉤，且彎後至少直線延伸 6d b 。各彎鉤均須圍繞縱向鋼筋。鉤住同一主筋相鄰各繫筋之 90 度與 135 度彎鉤應交替排置。. (3) 現行規範「柱圍束箍筋綁紮方式」之安全性探討(中華民國結構工程學會結構工程第 21 卷第 4 期) 本文主要的論點在於現行「結構混凝土設計規範」中，對於繫筋二端之彎鉤，未鉤住橫箍筋，而僅鉤住縱向柱主筋之綁紮方式所產生之安全疑慮甚多，對柱之承載能力及韌性影響亦甚大，尤其是對大尺寸之柱會有近半數的柱主筋從柱頂至柱底全長均處於幾乎無側撐之情况。因此雖然繫筋二端之彎鉤改為鉤住橫箍筋，亦有其缺點存在，但「二害相權取其輕」，若犧牲少許施工性，可確保較大之安全性，便值得深入研究改進。. 6.

(23) 第三章. 第三章. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 由前述的參考文獻得知，依據目前國內最新混凝土設計規範草案(參考 ACI 318-02)之規定，繫筋的兩端均須鉤住主筋，並間隔換端，惟其施工性較差，且國內工程實務界尚有其他爭議。以下將就本研究之試體規劃、試體設計及軸向強度檢核與試體細部設計等事項詳加說明。. 第一節試體之規劃本研究規劃進行 9 組短柱試體，每組有 2 個試體，以避免混凝土材料變異性影響試驗的結果，因此共計有 18 個試體，以下將針對此 9 組試體進行說明：針對 C-1、C-2 及 C-3 等 3 組試體，其主要的目的在於驗證繫筋綁紮方式，對於鋼筋混凝土柱圍束效果之影響，希望此 3 組試體的試驗結果，能夠提供國內實務界設計施工時的參考依據。 C-1 試體採用標準繫筋(90 及 135 度)，繫筋之彎鉤鉤住柱主筋，平面及主筋的方向，繫筋皆間隔換端。 C-2 試體採用標準繫筋(90 及 135 度)，但繫筋之彎鉤鉤住柱箍筋，平面及主筋的方向，繫筋皆間隔換端。 C-3 試體採用標準繫筋(90 及 135 度)，但繫筋之彎鉤鉤住柱主筋及箍筋，平面及主筋的方向，繫筋皆間隔換端。對於 C-4、C-5 與 C-6 試體，此 3 組試體的主要目的，在於驗證 180 度繫筋之施工性及圍束效果，此外對於大尺寸鋼筋混凝土柱而言，繫筋綁紮的施工性較為困難，因此本研究嘗試提出 1 種改良型的搭接組合繫筋，並驗證其施工性、強度及韌性。 C-4 試體與 C-1 類似，惟採用 180 度繫筋(兩端)，繫筋之彎鉤鉤住柱主筋。 C-5 試體與 C-4 類似，惟採用 2 根 180 度之彎鉤，其直線段部分搭接(搭接長度符合設計規範之要求)而成組合繫筋，繫筋之彎鉤鉤住柱主筋。 C-6 試體與 C-5 類似，惟採用 2 根 180 度之彎鉤，其直線段部分搭接(搭接長度不符合設計規範之要求)而成組合繫筋，繫筋之彎鉤鉤住柱主筋。對於 C-7 與 C-8 此 2 組試體，其主要目的在於探討國內繫筋常見施工誤差，對. 7.

(24) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 於鋼筋混凝土柱圍束效果之影響。 C-7 試體與 C-1 類似，惟其標準繫筋之 90 度彎鉤，與主筋有 1 cm 的施工誤差，亦即繫筋之 90 度彎鉤與主筋並未實際接觸，而僅以鐵線綁紮連接。 C-8 試體與 C-2 類似，惟繫筋之軸線與主筋的連線，有 1 cm 的偏差。至於 C-9 試體，係探討繫筋沿主筋的方向，不間隔換端時，探討對鋼筋混凝土柱軸壓行為之影響，因此 C-9 試體與 C-1 類似，惟沿著主筋的方向，繫筋不間隔換端。本研究之試體規劃，整理於表 3-1。. 表 3-1 本研究之試體規劃試體. 繫筋鉤住方式. 備註. C-1. A. 採用標準繫筋(90 及 135 度). C-2. B. 採用標準繫筋(90 及 135 度). C-3. C. 採用標準繫筋(90 及 135 度). C-4. A. 與 C-1 類似，惟採用 180 度繫筋(兩端). C-5. A. 與 C-4 類似，惟採用 180 度搭接組合繫筋(依規範之搭接長度)。. C-6. A. 與 C-5 類似，惟 180 度搭接組合繫筋(搭接長度不符合規範之要求長度)。. C-7. A. 與 C-1 類似，惟繫筋之 90 度彎鉤與主筋有 1 cm 的偏差。. C-8. B. 與 C-2 類似，惟繫筋之軸線與主筋的連線，有 1 cm 的偏差。. C-9. A. 與 C-1 類似，惟沿著主筋的方向，繫筋不間隔換端。. 上表中繫筋之鉤住方式： A：繫筋之彎鉤鉤住柱主筋 B：繫筋之彎鉤鉤住柱箍筋 C：繫筋之彎鉤鉤住柱主筋及箍筋. (資料來源：本研究). 8.

(25) 第三章. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 第二節試體設計及軸向強度之檢核對於本所建築材料實驗群之 3000 噸萬能材料試驗機，其最小要求試體高度約為 250 cm，同時本研究係規劃鋼筋混凝土短柱，承受單向漸增軸向載重，因此須避免長柱效應，亦即試體之高寬比應小於 4。本研究選定之試體尺寸為 75×75 cm，高寬比選定為 3，因此試體的總高度為 228 cm (其中混凝土的高度為 225 cm；另含頂部及底部之 1.5 cm A572 Grade 50 75× 75 cm 鋼板)，以下為試體設計之詳細資料： (1)材料強度： f c  280 kgf/cm2 (4,000 psi)；主筋： f y  4.2 tf/cm2；箍筋及繫筋： f y  4.2 tf/cm2 (SD 420)。 (2)柱試體之尺寸為 75×75 cm；混凝土之保護層厚度= 5 cm；總高度為 228 cm。 (3)主筋設計：採用 st 0.02 ；因此所需之主筋面積為 Ast 0.02 75 75  112.5 cm2。考慮 24 根主筋排列方式 ( 每邊排列 7 根主筋 ) ；主筋採用 #8(D25) ， Ast 24 5.067  121.608 cm2  112.5 cm2。 (4)檢核柱之軸壓力強度： Pmax 0.28 75 75 4.2 121.608 2086 tf < 3,000 tf (OK) 同時假設混凝土強度有 15%之變異性，其最大軸壓力強度約為 2322 tf，應屬可行之設計。 (5)橫向鋼筋之設計：本研究設計之柱體高寬比為 3，其中規劃高度中央 3 分之 1 的區域為試驗段(亦即預期試體破壞發生的區域)，對於上部及下部 3 分之 1 的區域，其設計強度高於試驗段，以確保試體破壞於中央試驗段。本研究之箍筋及繫筋採用#4(D13)–中央試驗段每一斷面配置 1 個箍筋及 4 個標準繫筋(彎鉤為 90 及 135 度)，則其最小垂直間距為： smin 0.25 75 18.75 cm smin 6 2.54 15.24 cm 35 hx  35 21.67  smin 10  15 cm, smin 10  14.44 use 14 cm  3   3 . 9.

(26) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 因此採用 s 12 cm。計算所需的橫向鋼筋量： Ash 0.3( shc f c / f yh )[( Ag / Ach ) 1] Ash 0.09 shc f c / f yh. 其中 Ag 75 75 5625 cm2. Ach 65 65 4225 cm2 hc 75 10 1.27 63.73 cm 0.28 5625 Ash 0.3(12 63.73  )[( ) 1]  5.07 cm2 4.2 4225 0.28 Ash 0.09 12 63.73   4.59 cm2 4 .2. 因此，因此所需之橫向鋼筋面積為 5.07 cm2 ；而可提供之橫向鋼筋面積為 4 1.267 5.07 cm2 OK。. 最後決定採用箍筋間距為 10 cm，本研究試體之細部參見圖 3-1 至圖 3-5。. 10.

(27) 第三章. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. Steel plate (75X75X1.5 cm). A572 Grade 50 steel plate (75X75X1.5 cm) A. Hole Diameter =40cm. Logitudinal rebar welded with plate Section A-A B. B. Concrete cover=5 cm. A572 Grade 50 steel plate (75X75X1.5 cm). 24 Longitudinal reinforcement (D25) One hook plus 4 crossties (D13) spacing=10 cm Section B-B. Unit: cm. 圖 3-1 本研究試體之立面及剖面圖 (資料來源：本研究). 圖 3-2 所有試體上部及下部 3 分之 1 區域箍、繫筋配置 (資料來源：本研究) 11.

(28) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. Section C-4 圖 3-3 本研究試體 C-4 之中央試驗段斷面圖 (資料來源：本研究). Section C-5. 圖 3-4 本研究試體 C-5 之中央試驗段斷面圖 (資料來源：本研究) 12.

(29) 第三章. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 圖 3-5 試體 C-7 之中央試驗段斷面圖(繫筋 90 度彎鉤與主筋有 1 cm 的偏差) (資料來源：本研究). 第三節. 試體細部設計與繫筋應變計配置. 箍、繫筋標準彎鉤(90 度及 180 度)之直線延伸段為 6d b 6 1.27 7.62 cm，採用 8 cm；及其最小彎曲內徑為 4d b 4 1.27 5.08 cm，採用 6 cm。另 C-4、C-5 及 C-6 型之繫筋 180 度彎鉤，因現行規範尚無規定，故沿用前述標準彎鉤之規定，亦即直線延伸段為 6d b 6 1.27 7.62 cm，採用 8 cm；及其最小彎曲內徑為 4d b 4 1.27 5.08 ；採用 6 cm。此外，有關 C-5 型之搭接組合繫筋之續接搭接長度計算如下：受拉基本伸展長度 db 之計算：. 0.23 f y 0.23 4200 db  db  1.27  73.3 cm f c 280. 13.

(30) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 採用參數值： 1.0 、 1.0 及 1.0 (參考文獻 7)。因此，受拉伸展長度 d 0.67db  49.1 cm > 30 cm (考慮鋼筋受良好的圍束)。採用甲級的續接搭接長度= 1.0d 49.1 cm。本研究試體繫筋應變計之配置參見圖 3-6。. 圖 3-6 試體繫筋應變計之配置圖 (資料來源：本研究). 第四節. 試驗設備. 本所建築材料實驗群大型力學實驗室中，由美國 MTS 公司所製造之 3000 噸萬能材料試驗機於 96 年底建置完成，將成為國內可供進行大尺寸組件實驗之最大容量材料試驗機，該試驗機可提供最大抗壓能量為 3000 噸、最大抗拉能量為 1500 噸。由於國內現有之萬能材料試驗機，其測試容量大多無法滿足大尺寸或高強度材料的組件試驗需求，實在是國內建築土木力學實驗的一大憾事，有鑑於此，本所於台北市景美之建築組件實驗室設置大容量之萬能材料試驗機，可供進行實尺寸組件實驗，其壓力荷重為 30MN，拉力荷重為 15MN，目的在於提供國內研究單位與業界得以進行大型結構組件之試驗或檢測所用。 3000 噸萬能材料試驗機係為國內首見，本研究以該試驗機針對國內 RC 柱繫筋配置實際的工程問題，進行大尺寸試體軸壓試驗及研究，期使試驗機能發揮其功效。以下將就本試驗機的規格、附屬設施及容量，做詳盡的介紹。 (1) 試驗機規格. 14.

(31) 第三章. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 本試驗機總高度為 20.271 m，可進行拉力試驗、壓力試驗與彎曲試驗，利用二支油壓桿將橫軛上下移動，並採用四支鍍鉻圓柱導桿以輔助橫軛之升降，每支鍍鉻圓柱導桿之直徑為 42.5 cm，當橫軛移動至適當實驗位置時可利用油壓系統將橫軛加以鎖固於四支鍍鉻圓柱導桿，再利用橫軛上之油壓制動器，加壓力或拉力於試體上，故本試驗機可直接對試體施以壓力與拉力之重覆載重，如圖 3-7 及圖 3-8 所示，本系統之橫軛固定方式與日本大學、日本獨立行政法人土木研究所(PWRI)以及美國加州柏克萊大學(University of California at Berkeley)所採用螺牙鋼棒之升降與固定方式不同。. 圖 3-7 本所 3000 噸萬能材料試驗機 (資料來源：本研究). 15.

(32) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 圖 3-8 本所 3000 噸萬能材料試驗機設計圖 (資料來源：本研究) 本試驗機橫軛油壓制動器之總衝程為 1000 mm，以油壓制動器於 500 mm 的衝程計算時，該油壓制動器之接合板與底座之淨間距為 15 m，故可提供長度 15 m 以下試體之實驗，但是由於四支鍍鉻圓柱導桿於底部設有防撞保護裝置，故此時油壓制動器之接合板與底座之最小淨間距為 2.463 m，故最小可供實驗之試體為 2.463 m，若考量油壓制動器仍有 500 mm 之衝程時，最大與最小之試體可再各增減 500 mm，如圖 3-9 及圖 3-10 所示。. 16.

(33) 第三章. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 圖 3-9 橫軛降至最低位置 (資料來源：本研究). 圖 3-10 試驗機各間距尺寸圖 (資料來源：本研究) 17.

(34) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 為解決短試體時實驗之限制問題，並彌補垂直向加載淨空間之不足，本所另行設置一輛輪軌式運載台車設備，高度為 90 cm，其承壓能力大於 3000 噸，可提供試體迅速與穩定之運載，增進相關之試驗效率，提高結構組件試驗與檢測之品質，該台車之載重包含最大試體載重 20 噸與鞍座機構自重 25 噸，並規劃有增設鞍座機構，作為日後壓力實驗試體為小於 110 cm 以下之較短試體時，彌補垂直向加載淨空間不足之機構之結合機制。試驗機橫軛油壓制動器上設有一組球座軸承之抗壓接合板，重量約為 6575 kg，該圓形接合板之直徑為 1.5m，於接合接圓周上等距離設置 12 個直徑 75 mm 的螺栓孔提供試體接合使用，同時該球座軸承之抗壓接合板可提供正負 2.5 度之微調，如圖 3-11 所示。. 圖 3-11 球座軸承之抗壓接合板圖 (資料來源：本研究) 試驗機底座之淨空間為 3 m × 1.2 m，底座上共設置 64 個直徑 60 mm 之螺栓. 18.

(35) 第三章. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 孔，孔距為 300 mm，該底座上並附有一個厚 10.2 cm 且直徑為 1.7 m 之圓形抗壓接合板，如圖 3-12 所示。. 圖 3-12 基座與螺栓孔圖 (資料來源：本研究) 本試驗機之橫軛上兩側設置有兩組吊籠，每組吊籠之荷重為 500 kg，可藉由吊索吊至適當高程，讓工作人員站於吊籠內，可供人員架設量測儀器以及輔助試體之架設工作，如圖 3-13 所示。. 19.

(36) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 圖 3-13 吊籠細部圖 (資料來源：本研究) (2) 試驗機之附屬設施萬能材料試驗機於進行實驗時，從試體之製作、搬運、設置、固定、試驗、撤離，以及試體上各種量測儀器與輔助工具之裝設，皆要靠其他的設施與設備協助，而較大型的附屬設備，如固定式起重機(天車)及吊籠，以下將針對相關附屬設施加以介紹。 (A) 固定式起重機固定式起重機又名為天車，於進行實驗時將試體或相關設備吊升並將其作水平搬運，本所於實驗室中設置有二部固定式起重機，該固定式起重機之吊升荷重分別為 40/10 噸與 20 噸，其中 40/10 噸之主吊機額定荷重為 40 噸，副吊機額定荷重為 10 噸，跨距為 18.16 m，主機揚程為 23.5 m；另一部 20 噸之額定荷重為 20 公噸，跨距為 18.16 m，主機揚程為 25 m，詳如圖 3-14 及圖 3-15 所示。. 20.

(37) 第三章. 圖 3-14. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 40/10 噸之固定式起重機. (資料來源：本研究). 圖 3-15. 20 噸之固定式起重機. (資料來源：本研究). 21.

(38) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. (B) 吊籠本所於 3000 噸萬能材料試驗機兩側設置有二組吊籠，專供載運人員上下移動、安裝試件及觀察試驗使用，該吊籠之積載荷重為 500 kg，尺寸大小為寬度 280 公分、深度 95 公分、高度 145 公分，詳如圖 3-16 所示。. 圖 3-16 吊籠圖 (資料來源：本研究) (3) 試驗機之容量本試驗機之總重量約 273 噸，最大壓力荷重為 30 MN，最大拉力荷重為 15 MN，如果加上輪軌式運載台車設備所彌補之垂直向加載淨空間，則可以提供 15 m 以下試體之壓力試驗與拉力試驗，試驗時可直接對試體施以壓力與拉力之重覆載重，由於底座水平淨間距為 3 m × 1.2 m，故進行彎矩試驗時，當試體跨距不超過底座時，最大可加載之力量等於油壓制動器所提供最大容量，當試體跨距超過底座時，最大可加載之壓力等於本試驗機之總重量約 273 噸，詳細之規格如表 3-2 所示。. 22.

(39) 第三章. 實驗試體之規劃設計及設備介紹. 表 3-2 試驗機規格項目. 規格. 試驗機總高. 20.271 m. 最大壓力能量. 30 MN. 最大拉力能量. 15 MN. 最大試體長度. 15 M. 垂直柱間距. 3 m × 1.2 m. 油壓最大衝程. 1000 mm. (資料來源：本研究). 23.

(40) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 24.

(41) 第四章. 第四章. 結論與建議. 結論與建議. 第一節結論 (1)因受限於本所建築材料實驗中心由 MTS 公司製造 3000 噸萬能材料試驗機之驗收，預計於本(96)年底完成，因此本研究目前完成相關文獻的探討及 RC 柱試體之規劃及設計，至於 RC 柱試體之製作、試驗及試驗結果之整理及分析，則規劃於明(97)年賡續進行。 (2)本研究後續將探討大尺寸 RC 柱構材在各種繫筋配置與綁紮方式下，RC 柱構材受軸壓力之行為。 (3)依據本研究之實驗結果，提出施工性較佳的繫筋搭接方式，並驗證其圍束效應，以解決目前國內工程實務的問題。 (4)依據本研究之實驗結果，提出施工性較佳的繫筋搭接方式，並驗證其圍束效應，以解決目前國內工程實務的問題。國內土木建築實務界，對於鋼筋混凝土柱繫筋的配置及綁紮方式，一向有很多的爭議，主要的爭議點在於鋼筋混凝土柱繫筋究竟需鉤住柱主筋、箍筋或是兩者，才能發揮最大的圍束效果，一直是眾說紛紜，莫衷一是，且相關本土性的研究付之闕如，因此未來本研究之研究成果，應有助於解決國內工程實務的問題，並提昇國內鋼筋混凝土建築之耐震性能。. 第二節建議以下分別從立即可行的建議及長期性建議加以列舉。本案 RC 柱試體之製作、試驗及試驗結果之整理及分析，建議於 97 年賡續進行－立即可行之建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部建築研究所因本所建築材料實驗中心 MTS 公司製造之 3000 噸萬能材料試驗機之驗收計畫稍有延宕，預計於 96 年底完成，本研究完成相關文獻的探討及 RC 柱試體之規劃及設計，至於 RC 柱試體之製作、試驗及試驗結果之整理及分析，則規劃於 97 年賡續. 25.

(42) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 進行。為利未來本所研究及營運之用，建議大型力學試驗室之材料堆置場地、試體製作場、混凝土圓柱試體養護池、廢料堆置場地及相關動線等，需整體考量，一併規劃建置。－長期性建議主辦機關：內政部建築研究所協辦機關：內政部建築研究所為配合本研究之進行，大型力學試驗室之材料堆置場地、試體製作場、混凝土圓柱試體養護池、廢料堆置場地及相關動線等，需一併規劃建置，以利未來本所研究及營運之用。. 26.

(43) 附錄一. 附錄一. 期中簡報審查意見會議紀錄. 期中簡報審查意見會議紀錄. 27.

(44) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 九十六年度自辦案「繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究」期中簡報會議記錄一、時. 間：九十六年八月二十八日 14:30 ~ 17:00. 二、地. 點：內政部建築研究所十五樓簡報室. 三、主持人：王組長榮進四、與會人員：如簽到單五、紀錄：林谷陶先生六、簡報：(略) 七、討論事項：邱顧問昌平： 1. 本研究擬進行 16 個(8 組)大尺寸 75X75cm 方形短柱試體(長約 231cm)之試驗，利用 3000 噸萬能試驗機辦理，方向及預期成果尚屬正確，惟細節仍須進一步檢討。研究單位回覆: 謝謝委員肯定。 2. 如果已有 3000 噸試驗機，圖 2 之試體規畫似仍有討論餘地，如 30mm 厚鋼板 2 片在完成後須完全平行，以目前上、下兩端要各與 24 根鋼筋銲接，應考量削平、磨平之施工難度較高。研究單位回覆: 本案端板之厚度已修正為 15mm，未來上端板將另以石膏蓋平，以保持其水平。 3. 又每根 231cm 之柱體很重，如何吊起、定位十分不易。故應考量 3000 噸萬能試驗機與試驗室各種設施完備之前，建議先試做一些小試體、單變數之前置試驗。研究單位回覆: 目前本所大型力學實驗室，已完成配置 40/20 噸 2 組固定式起重機可供使用，本案試體之吊裝及定位應無問題。廖教授文義： 1. 本案文獻之回顧相當豐富，試體規劃完整，將來試驗若能順利完成，對國內 RC 柱圍束筋設計及規範訂定將有相當幫助。研究單位回覆: 謝謝委員肯定。 2. Section C-5 採用箍筋搭接方式，在日本係用於一般大尺寸橋墩上，為考慮施工之方便性，在一般建築是否有必要可再討論。. 28.

(45) 附錄一. 期中簡報審查意見會議紀錄. 研究單位回覆: 目前國內高層鋼筋混凝土建築較低樓層之柱尺寸，採用較大尺寸(大於 100cm)的情形，已相當普遍，因此針對試體 C-5 之箍筋搭接方式進行研究，應有其必要性。 3. C6 及 C7 為考慮施工之誤差雖值得探討，但施工誤差變異性大，建議應以正確理論探討為主，不宜過於關注施工不確定性。研究單位回覆: 感謝委員的建議。 4. 建議將來可探討高強度大於 6000psi 混凝土柱之性能，及針對參考文獻中所提「戶田建設」之施工方法等，做進一步探討。研究單位回覆: 感謝委員的建議，將列為後續研究的參考。李教授宏仁： 1. 本案試驗規劃內容明確，應屬可行。研究單位回覆: 謝謝委員肯定。 2. 相關柱斷面之繫筋彎鉤直線延伸段，是否應測試至最下限(6db)，使試驗成果代表最保守下限，建議為工程應用時之參考。研究單位回覆: 現行規範規定之#4 繫筋彎鉤直線延伸段最下限(6db)為 7.62cm，本案採用 8cm，符合一般工程實務的習慣。 3. 建議應有 ls=0(不連續)或無繫筋之對照組。研究單位回覆: 感謝委員的建議，將列為後續研究的參考。 4. 施工缺失組僅偏 1cm(未接觸)其影響恐不明顯，實務上缺失是「繫筋」未鉤住主筋，而只鉤住外圍箍筋，建議考慮測試此一類型，以擴大施工偏差之影響，供工程界作負面參考。研究單位回覆: 感謝委員的建議。詹教授添全： 1. 本案之參考文獻，建議以學術研究期刊報告為宜。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的建議，將斟酌修正。 2. 研究題目為「搭接技術之研究」，其方向應以正確搭接為主，錯誤或施工瑕疵應為其次，避免有誤導鼓勵之嫌。建議或可納入潤泰一筆箍之型式研究。研究單位回覆: 本案題目已修正為「繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究」。 3. 繫筋綁紮方式對圍束效果之影響，是否納入研究變項，應予定義清楚，又簡報資料柱斷面圖主筋位置繪製表現似有誤差，建請修正。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的建議，將斟酌修正。 4. 試體 C1～C3 繫筋 4 個ㄇ對接，其固定方式如何?如為實務上錯誤施工方式，建議仍應回歸正確方式為宜。. 29.

(46) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 5. C4 兩端均為 180 度彎鉤之試體施工方法與實務不符，建議取消；C5 之繫筋中央如何固定？建議仍應回歸正確方式為宜；C7 主筋偏 1cm 應與正確不偏移作比較。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 6. 本案之進度請掌握，並妥為因應結案要求時間。研究單位回覆: 因本所 3000 噸萬能試驗機之驗收稍有延宕，本案將於明(97)年度賡續後續相關之研究。陳教授正誠： 1. RC 柱內繫筋的細部，在工程界一直有分歧的意見與想法，本研究應該可以釐清相關之工程實務的問題，為相當適合建研所推動之研究課題，建議應積極進行。研究單位回覆: 謝謝委員的肯定。 2. 建議增加一組與 C-5 對照之試體，這一組試體也使用 180 度搭接組合繫筋，但搭接長度與 C-5 不同(或不是拉力搭接長度)，藉以比較其優劣，俾供工程實務參考。研究單位回覆: 已增加 1 組 C-6 試體以便與 C-5 對照，並比較其優劣點。 3. 題目名稱建議改為「繫筋細部對短柱行為之影響」，同時實際進度偏慢，後續宜加強實驗進度之掌握。研究單位回覆: 本案題目已修正為「繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究」，另因本所 3000 噸萬能試驗機之驗收稍有延宕，本案將於明(97)年度賡續後續相關之研究。中華民國土木技師公會全聯會凃技師泰成： 1. 本研究案頗有實用價值，應請做深入之探討與各項試驗，以期得到可應用於實務上之成果。研究單位回覆: 謝謝委員的肯定。 2. 預期成果第 2 點所謂之較佳施工性的繫筋搭接方式，建請再明確述明究竟是繫筋本身可搭接，抑或是繫筋彎鉤之不同型態？此外，建議應參照國內(外)之設計規範規定與目前設計者較常使用之設計型態，以供設計方面之參考。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。. 30.

(47) 附錄二. 期末簡報審查意見會議紀錄. 附錄二期末簡報審查意見會議紀錄. 31.

(48) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 九十六年度自辦案「繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究」期末簡報會議記錄一、時. 間：九十六年十二月十四日 09:30 ~ 11:40. 二、地. 點：內政部建築研究所十五樓簡報室. 三、主持人：王組長榮進四、與會人員：（詳出席簽到單）五、紀錄：林谷陶先生六、簡報：(略) 七、討論事項：邱顧問昌平： 1. 因應 3000 噸萬能試驗機之設置，而先期規劃一些大尺寸 RC 短柱之試體，以不同之繫筋配置方式為變數，預計進行 9 組共 18 支短柱試體，長 231cm 斷面 75x75cm，上下柱面採用開孔 3cm 厚鋼板傳力，計畫尚屬可行。研究單位回覆: 謝謝委員的肯定。 2. 試體以上下端 3cm 厚鋼板，建議可改採較薄鋼板；製作時如何水平定位？又 24 根主筋端如何焊在鋼板上又不影響上下鋼板其水平狀態，應有充分考量。研究單位回覆: 本案端板之厚度已修正為 1.5cm，未來上端板將另以石膏蓋平，以保持其水平。 3. 圖 17 所示應變計之接著，繫筋表面應先磨平，每根 3 處是否會影響其握裹力，建議最多 2 處，並可多找其他鋼筋貼附。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 4. 簡報中有新增資料，應併入期末報告書中俾增完整；圖 14～16 文字及標誌建議改善；繫筋方式分 A、B、C 三型，請以圖示為佳。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。陳教授正誠： 1. 試體之規劃完整，研究內容對工程實務應有明顯助益。研究單位回覆: 謝謝委員的肯定。 2. 與前案類似，繫筋及混凝土材料試驗應增加相關應力應變之量測。. 32.

(49) 附錄二. 期末簡報審查意見會議紀錄. 研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考。建築師公會全國聯合會蔡建築師光裕： 1. 本案有關試驗設備特殊，相關說明介紹請多附清晰圖說，俾增可讀性。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 2. 本案期末報告 P8 第 2、3 行語意請再調整澄清，並建議歷次審查紀錄納入報告附錄，使後續讀者暸解前次審查意見及修正情形。研究單位回覆: 本案報告已增列期中及期末簡報審查意見會議紀錄，供讀者參考。結構技師公會全國聯合會林技師文宗： 1. 本案試體繫筋搭接於柱內，理論上應屬可行，惟實務上常受灌漿影響而位移，建議試驗內容可增此一影響因素。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 2. 本研究貼近實務之施工誤差，符合實驗意旨，建議增加探討環箍(如雙 L 型加 135 °彎鉤)是否可行？研究單位回覆: 感謝委員的建議，將列為後續研究的參考。土木技師公會全國聯合會凃技師泰成： 1. 本案研究頗具參考價值，樂觀其成，甚表支持；惟題目稱短柱是否易生混淆，建議修正。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 2. 本案有關試體長度建議可增長為 3m 左右，而不侷限於短柱，且應循慣例製作。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 3. 繫筋之搭接應屬研究性質，實務上有其困難。又有關前次審查陳正平技師所提類似疑慮狀況，建請以交替綁紮繫筋方式製作試體予以實驗。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。李教授宏仁(書面意見)： 1. 本案肯定研究人員細心規劃實驗內容，所探討問題為工程界長久以來不易釐清之爭議。研究單位回覆: 謝謝委員的肯定。 2. 建議搭接處鋼筋應變計之量測可再詳細規劃，俾能確認搭接之有效性或無效性。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 3. 試體兩端箍筋繫筋排列緊密，若試體採直立式澆置，則混凝土品質堪慮。又若繫筋採水平搭接，其下方一次澆置混凝土大於 30cm，將有浮水效應，建議α值採 1.3 計算。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 4. 本案試體重達 3 頓，應妥善規劃吊鉤吊點，以利試體搬運及架設；此外，考慮. 33.

(50) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 試體採用材料品質，宜嚴選穩定之供應商，以免材料變異超過試驗參數之影響。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。廖教授文義(書面意見)： 1. 本研究規劃共 18 支 RC 短柱試體，且共有 9 種不同繫筋方式，完成之成果將來必為國內設計或施工實務之重要參考。研究單位回覆: 謝謝委員的肯定。 2. 本案所摘相關技師報之文獻回顧，因其並無實際試驗或理論分析之依據，建議不宜過度引用。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 3. 試體 C7 及 C8 施工難度高，須特別注意灌漿可能造成偏差問題。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 4. 報告建議事項，建議應以將來試驗完成之預期成果與效應，取代實驗室之規劃建議。研究單位回覆: 感謝委員寶貴的意見，將列為本案的參考，並斟酌修正。 5. 本報告符合預期目標。研究單位回覆: 謝謝委員的肯定。. 34.

(51) 參. 參. 考. 書. 考. 文. 獻. 目. [1]. 談鋼筋混凝土柱之箍筋技師報 176 期(錢華權) 臺灣省土木技師公會。. [2]. 現在 RC 柱繫筋的綁紮方式正確嗎？技師報 342 期(曾文忠) 臺灣省土木技師公會。. [3]. 讀者迴響技師報 344 期(趙世鶴) 臺灣省土木技師公會。. [4]. 再談「現在 RC 柱繫筋的綁紮方式正確嗎？」技師報 347 期(張富進) 臺灣省土木技師公會。. [5]. 我有話說技師報 350 期(趙世鶴) 臺灣省土木技師公會。. [6]. J. P. Moehle and T. Cavanagh ( 1985)“ Confinement Effectiveness of Crossties in RC”ASCE, Journal of Structural Engineering, Vol. 111, No. 10, pp. 2105-2120. [7]. 混凝土工程設計規範與解說土木 401-93 中國土木水利工程學會。. [8]. ACI Committee 318, 2002, “ Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-02) and Commentary (318R-02),”Mi c hi g a n.. [9]. 現行規範「柱圍束箍筋綁紮方式」之安全性探討結構工程第 21 卷第 4 期(陳正平) 中華民國結構工程學會。. 35.

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(53) 繫筋細部對大尺寸鋼筋混凝土短柱行為影響之先期規劃研究. 內政部建築研究所自行研究報告. 年度 (96. ).

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