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非韌性配筋矩形柱試體進行高軸力作用下之撓曲行為試驗，其中2座為非韌性配筋設計試體，以瞭解高軸力作用下，鋼筋混凝土非韌性配筋矩形柱撓曲韌性，另外設計2座鋼板補強試體，以瞭解斷面長邊寬度與短邊寬度比例對乾式鋼板補強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
由文獻及本研究結果可知，鋼板補強及乾式鋼板補強雖可提升柱的撓曲韌性，但高軸力作用下乾式鋼板補強對非韌性配筋矩形柱的提升效果，將會受到柱斷面長寬比的影響，當長寬比達到2時，提升的塑性轉角容量甚至無法滿足規範要求。另外，當斷面長寬比為1.5至2時，乾式鋼板補強可提升強度達64%至71%，因乾式鋼板補強有類似擴柱的效果，補強鋼板與原柱體之間填充的無收縮砂漿，可有效將斷面強度提升。
四、建議事項
本研究將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
一般軸力下非韌性配筋方形RC柱已證實乾式鋼板補強之效果，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。