中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

一、研究緣起
國內有許多屋齡超過20年、樓高7樓以上、未滿50公尺之老舊鋼筋混凝土結構大樓，因當時時代背景及法規規定，一般僅採非韌性配筋，可能有橫向鋼筋配置不足，造成混凝土圍束效果不佳、剪力強度較低之問題，但是這類大樓在低樓層之柱所受軸力通常較高，使用非韌性配筋抵抗地震力，容易呈現受壓崩潰式破壞甚至於該樓層倒塌，引致居民傷亡。因此，針對這類大樓耐震行為及耐震補強進行研究，是國內耐震方面勢在必行的重要課題。
本研究規劃了鋼筋混凝土柱試體進行高軸力作用下之撓曲行為試驗，其中1座為非韌性配筋設計試體，以瞭解高軸力作用下，非韌性配筋之鋼筋混凝土柱撓曲韌性，另外設計3座鋼板補強試體，以瞭解乾式鋼板補強之內部加勁板配置方式，對提升試體撓曲韌性補強效果之影響，為求保守，鋼板補強試體不配置化學錨栓。
二、研究方法及過程
本研究之工作包括資料蒐集與整理、試體設計、試體製作、柱之撓曲行為試驗、材料機械性質試驗、實驗數據整理與分析、相關規範條文之檢討以及報告撰寫等步驟。採用的研究方法敘述如下：1. 文獻之收集與整理；2. 柱試體之撓曲行為實驗；3. 試驗結果之分析與探討；4. 探討乾式鋼板補強之內部加勁板配置方式，對提升柱撓曲韌性效果之影響；5. 報告之撰寫。
三、研究發現
由文獻研究結果可知，鋼板補強應可提升柱的撓曲韌性，而高軸力作用下乾式鋼板補強的提升效果，試驗結果發現補強效果良好，耐震能力及韌性大幅提升。
四、建議事項
本研究進行鋼筋混凝土柱在高軸力作用下之撓曲行為試驗，目前初步提出下列具體建議。
建議一
進行老舊RC建築高軸力非韌性配筋矩形柱乾式鋼板補強之研究：立即可行建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：無
本研究驗證了高軸力下非韌性配筋RC柱進行乾式鋼板補強之效果後，惟斷面若為矩形，可能影響乾式鋼板補強之效果，建議可進一步驗證乾式鋼板補強對高軸力下非韌性配筋矩形RC柱提昇耐震性能之效果。
建議二
進行老舊RC建築一般軸力非韌性配筋矩形柱乾式鋼板補強之研究：立即可行建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：無
本研究驗證了高軸力下非韌性配筋RC柱進行乾式鋼板補強之效果後，惟斷面若為矩形，可能影響乾式鋼板補強之效果，建議可進一步驗證乾式鋼板補強對一般軸力下非韌性配筋矩形RC柱提昇耐震性能之效果。
建議三
進行老舊RC建築補強之震後檢測研究：中長期建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：無
經期中審查委員建議，可進行老舊RC建築補強之震後檢測研究，提供不同地震發生導致補強效果不足之預警。

There are many old reinforced concrete buildings in the country that are over 20 years old and have floor height above 7th floor and less than 50 meters. Due to the time background and regulations, only non-ductile reinforcements were generally used. There may be problems such as insufficient horizontal rebar configuration, poor concrete confining effect and low shear strength. However, the column of the lower floors in this kind of building usually has a higher axial force. The use of non-ductile reinforcements to resist seismic forces is prone to pressure collapse and even collapse on the whole floor, causing casualties. Therefore, research on the seismic behavior and seismic retrofit of such buildings is an important issue that is imperative for domestic earthquake resistance.
In this study, four reinforced concrete column specimens were tested for flexural behavior under high axial forces. One of them is designed for non-ductile reinforcement design to understand the flexural ductility of non-ductile reinforced concrete columns under normal axial force. In addition, two new-type steel plate retrofit specimens were designed to understand the retrofit effect of knocking out the protective layer to enhance the flexural ductility of the specimen. In order to be conservative, steel plate retrofit specimens were not equipped with chemical anchors. From the experimental results, it can be seen that the new-type steel plate retrofit can effectively improve the flexural ductility of the non-ductile reinforced RC column under high axial force.