【339】社論主筆：黃科銘•吳阿明
營建署已於九十二年五月廿八日內政部台內營字第0920086380號令訂定「營造業法第七條第三項應修習土木建築相關課程及學分數認定要點」詳細內容請上營建署網站http://cpami.gov.tw/law/law/lawe-36ab.htm或台灣省土木技師公會網站http://twce.org.tw查詢。
(第一版)新聞焦點(社論•週聞輯要)
提升工程品質推動專案管理制度
行政院公共工程委員會(以下稱工程會)為推動工程委託專案管理制度，於八十八年七月十五日發布『機關辦理工程委託專案管理廠商評選及計費辦法』，給予各工程主辦機關委託專案管理之法源依據，該辦法規定達新台幣二億元以上之「巨額採購」始得委託，嗣應故於八十九年八月十五日修訂原辦法，放寬為不限制工程額度規模，皆可委託專案管理。工程會複於九十一年五月將前偈辦法納入『機關委託技術服務廠商評選及計費辦法』(以下稱委託辦法)一併修正。
專案管理(PM)，與「專業營建管理(PCM)」，意義相同。執行時，以相當於工程業主之承辦人角色，為業主辦理甄選設計監造單位，設計過程之管理及審查，辦理發包及訂約，施工過程之履約督導及監督監造單位盡其職責，辦理工程驗收作業及結案等，期使工程之生命週期，達到如期如旨之目標，提高政府施政效能。而工程主辦機關委託專案管理之需求，主要在於機關內部之專業人力或能力不足，故以公立中小學、行政機關等為主。惟近年來，亦有諸多具有營繕單位之大專院校，委託專案管理之案例。
委託專案管理係公部門工程管理之創新制度，工程專業技師自應樂觀其成並協助此制度之推動。目前，依委託辦法，有資格承攬專案管理之廠商，為技術顧問機構、建築師事務所、技師事務所等。至於專案管理人員之專業背景，應具有設計時程管理、設計審查、研擬招標文件、辦理工程發包及訂約、施工履約管理及工程行政、工程糾紛處理、辦理驗收作業等經驗與專長。綜觀目前工程從業人員中，以土木技師最為合適，緣因曾在校修習「營建管理」及技師證照考試科目含「營建管理」；同理，最適合承攬專案管理之廠商，乃為有土木技師執業之顧問公司或技師事務所。
現行委託專案管理辦法，未限定得否委託之門檻金額，且未強制規定各工程主辦機關應委託辦理。為期提昇政府工程機關辦理工程績效，減少工程經辦失敗之社會成本，政府實有必要效法國外，規定達某一定金額以上之公共工程，必須強制委託專案管理。在此，至盼工程會將委託專案管理制度改採一定金額以上必須委託辦理，以提升公共工程品質。
北宜高雪山隧道導坑工程西段貫通
﹝本報訊﹞行政院游院長於5月31日主持北宜高速公路雪山隧道導坑西段貫通典禮，對於強調因艱鉅的雪山隧道工程能有突破性開展，北宜高速公路將可如期於民國94年底完工通車，不會再延期了。
北宜高速公路雪山隧道導坑工程西段於5月31日貫通，由行政院游院長主持簡單隆重的貫通典禮。游院長在致詞中對於施工團隊長久以來努力不懈全力趕工的辛勞表示嘉勉，並期許施工團隊繼續維持高昂士氣和施工效率，達成今年八月導坑全線貫通，九十四年北宜高速公路完工通車的目標。典禮後游院長在交通部林陵三部長、國工局鄭文隆局長等人陪同下向現場施工團隊成員致意並致贈加菜金慰勞全體施工團隊。
北宜高速公路雪山隧道全長12.9公里，由於沿線地質條件惡劣多變為舉世罕見，為了對地質條件能預先確實掌握以利雪山隧道主坑工程施工，而在兩個主坑隧道之間設置導坑，於施工期間除提供地質資料外，對於不良地質得以預先處理以促進主坑施工效能，北宜高速公路完工通車後導坑將作為雪山隧道維修及緊急救援通路。
北宜高速公路地質破碎，施工困難，開工十二年來，四度展延工期。原規劃民國88年底完工通車，第一次展延至民國89年底，第二次再展延至民國92年6月，去年完工日期第三度修正為民國94年底。
目前導坑開挖12,191公尺，進度94.2%，導坑東段尚餘七百多公尺還未打通，目前施工團隊正全力趲趕，預定今年九月間可全線貫通。
東行線已開挖8,154公尺，未開挖長4,763公尺，進度63.1%，預定明年九月貫通。
西行線已開挖10,080公尺，未開挖長2,145公尺，進度83.4%，預定明年五月貫通；全線預定94年12月完工。
(第二版)時事論壇(我有話說•重大工程新聞)
台灣治山治水與防砂埧探討
吳朝燮 技師
防砂埧功能
筆者於技師報327期防砂埧刊載強調，大部份於淤滿後開始發揮設計功能，並非淤滿即失效。每座防砂埧於調查、規劃及設計前需先確定治理目的。治山治水必先考慮治本、治標、長期、中期、短期、安全、經濟及自然環境調和等因子，最後才決定採用方法。茲將防砂埧各項功能分述如下：
1.改變溪床坡度：溪床橫斷面建造防砂埧後，因淤滿後產生流速降低，減緩沖刷力，影響範圍內溪床坡度變緩。淤滿後新溪床坡度受粒徑、斷面寬度、含砂量、原坡度、水流速度及流量等影響而異。目前有專家學者依據現有防砂埧淤積情形及實驗室研究各有不同推理公式。一般而言，新淤積坡度約為原溪床坡度之0.35至0.75倍，採適合值為設計依據推估坡度及淤砂狀況。建防砂埧後，行水面昇高對兩岸產生之新沖蝕及新溪床斷面增加後流心穩定等需要作評估。
2.改變流心：受溪流兩岸沖蝕直線河道較輕微，彎曲溪道較嚴重，可能引起邊坡崩落。溪床較緩段可採用丁埧，護岸及堤岸方式改變流心。溪床坡度大或斷面小而無法使用上列方法處理時採用防砂埧方式以改變流心。埧上游流心用防砂埧軸角度，溢流口形狀及溢流口位置控制，埧下游用消能池形狀及翼墻角度控制流心。如溪床淤積面寬大，則需配合整流工程。
3.消能：溪流或野溪水流動引起能量，水流能量延水路繼續增加，於適當位置建置防砂埧達消能作用。防砂埧體下游端均有消能池切斷連續能量，所有防砂埧除主功能外必有消能作用。因經消能池後往下游水流可減少沖蝕力。
4.改變河床質：河床上流動不同粒徑，不同含砂量經長期由水源區輸送至出海口。不同粒徑不同含砂量產生不同沖刷力。坡度大粒徑大河段破壞力亦大。於適當河段設置防砂埧，使設計粒徑以下砂石通過繼續往下游輸送，設計粒徑以上石材攔阻在防砂埧上游以利減少下游河段破壞力。埧上游所攔阻大粒徑石材處理分為清除，人為打碎成可由水力繼續往下游輸送及無法以上兩方式處理者就放任之。治理河道了解河床質特性是一項很重要且困難正確判斷工作，大粒徑流動行進中除了對河床產生沖刷力外，對延河道之橋樑，防洪構造物亦產生相當程度破壞力。靠近水源區及大崩坍地附近是攔阻大粒徑石材之理想位置，若能於較上游阻擋則可達改善河床質及減災目的。
5.保護岸坡基腳：河道或野溪基腳保護有丁埧、護岸、堤防等工程。若河床及兩岸行水區抗蝕力差，溪床嚴重刷深及坡度陡，較困難以上列方式治理時可採用防砂埧穩定縱向沖刷，提高河床高度保護坡
腳及減少坡長。
6.防止野溪惡化：野溪生成原因有三，(1)由小沖蝕溝繼續沖蝕成野溪。(2)鄰接水系因突發原因改道造成野溪。(3)由上游崩積體，大崩坍地造成土石流經過將小蝕溝或凹形坡面沖刷成野溪。野溪特性為溪床坡度陡，不規則，抗蝕力低很容易產生繼續不斷沖蝕，縱向極易被沖刷擴大至兩岸崩落。穩定溪床保護基腳及局部整治控制流心，採用防砂埧作為治理基礎。野溪縱向坡度陡，治理規劃須注意防砂埧消能池基礎被刷深而危及埧本體。必要時可設置一座以上防砂埧防止野溪惡化。
7.防止崩坍地惡化：崩坍地型繁多，並不是每一崩坍地均適合用防砂埧治理。適合使用防砂埧治理之崩坍地有溪谷沖刷崩坍型、順向坡基腳失去支承崩坍型及地滑型等。防止惡化或治理原則為穩定基腳、減少坡長、整平及分散地表排水或抽出地下水等。前二項可使用防砂埧提高溪谷高度，增加阻擋滑動條件及減少坡長以利復原。
8.控制長期不停崩積體安全位移：此類型崩坍地因地質風化鬆動長期繼續崩坍，崩坍地下端又無經常水流帶走崩落砂石，崩積體堆積在基盤上，而且崩坍地無法直接治理者。大量崩積體必須俟含水量超飽和時移動，若不控制移動量，堆積體積又大又有充足水分往下游流動可能產生土石流災害。調節輸送量及堆積量可採用防砂埧方式治理，處理方法是於崩坍地下端適當位置用防砂埧作成計劃坡，超過計劃坡砂石即不停留往下游分散輸送。神木村出水溪上游有一處大崩坍地長期將崩落砂石堆積，無法判斷或預測隔多少時間會有一次大體積移動成土石災害。
9.控制土石流輸送段：未曾發生土石流處無法事先判斷輸送段，若有二次以上土石流溪流就可判斷輸送段位置。土石流發生時所經過溪流會發生各種不同性質災害。土石流有發生區、輸送區及堆積區。為降低流經各區段災害之減災或免災工程有預警系統，監視系統阻擋土石移動，控制或調節移動量，減緩流動速度，增加流動速度，滅緩動能，控制大粒徑經常發生之堆積區。減災行政工作有土石流危險區段訂定，告知人民危險地區，計劃遷村，遷村不能只遷離住民，必須要有配套生活(生存)要件。以往遷村成功例子不多。東部桐門大土石流後遷村成功，但二年後住民因無法在新居住區生存又遷回老地方。因土石流發生後復原工作非常成功，到目前為止已看不出以前大災害。如八七水災重建後中部四縣市現已看不出四十年前大災害。土石流災害如由發生區不停留住下游至堆積區停留災害及土石流發生區至輸送區臨時大體積土石及水停留，俟土石及水繼續增加再次移動後其動能及破壞力相比，後者災害要比前者大很多。控制不發生輸送段臨時停留可採用防砂埧作調節。
10.整治堆積區：堆積區型有溪谷流至緩坡生成扇型及原流心向兩側由高而低生成二支流型，溪谷斷面直接向兩側沖刷增加斷面，將原斷面增大2∼3倍，均因斷面增加或坡度變緩失去動能產生堆積二大類。堆積區一定產生流心不理想及溪流斷面不規則現象。整治堆積區採用防砂埧於溪流放大處穩定上游段之砂石，規劃流路工，有些地形坡度過大時採用防砂埧改善高程落差問題。清除淤積也是必要工程之一。
11.蓄存砂石：蓄存砂石為每一座防砂埧功能之一，前面十項功能均是蓄存砂石為手段治理為最終目標。本節談專門攔阻砂石之防砂埧，主要條件為蓄砂有效容量大，清淤作業及交通方便。台灣各蓄水庫淤砂問題是一件大事，新建水庫不易，用水需要量上升，防止砂石淤積來源是治本工作，但台灣天然條件差及超限利用，防治工程困難，建造蓄砂埧是治標工作，蓄砂專用防砂埧，如白河水庫集水區白水溪橋上游三號埧是一座容量大，清淤可機械化作業，運輸卡車直接開入三號防砂埧淤積區。台灣有不少水庫採用水庫有效容積區內清淤方式，若條件允許建造如白河水庫蓄砂專用防砂埧，清淤量大，時間短，經費低及效率高等優點。阿公店水庫施行乾庫清淤方式，唯一缺點為清淤期間水庫停止使用。阿公店水庫集水區上游大部份為泥岩區，泥土流入水庫是不可免之事。若於上游車爪林溪有一處可建造蓄砂專用防砂埧具有白河水庫三號埧條件地形。
12.新生地：防砂埧專為造地而建或防砂埧增加行水斷面所需外也可造地。建防砂埧改變河道如截彎取直亦可得新生地。
13.農塘：防砂埧未淤滿前先蓄水供農用或飲用均可。台灣西南部泥岩區防砂埧淤積土將泥岩蓋住減少裸露坡面，淤滿後因泥岩脫落後PH值降至可耕作土質供種植用。(註：泥岩區防砂埧大部份為土埧，溢洪構造物為鋼筋混凝土，或砌塊石。)
結語：以上防砂埧功能因地制宜，為治山治水方法之一，須與其他方法配合以利事半功倍。謹請各位關心美麗完善寶島台灣對本文指正。
國立台灣科技大學
九十二學年度營建工程系推廣教育學分班招生
一、營建工程系高級營建管理人才推廣教育碩士學分班
報考資格：大學畢業或具有研究所報考資格後，於政府機關或公民營事業單位從事營建工程相關業務滿七年以上，且目前仍在職者。
錄取名額：本學期正取40名，備取若干名。
報名方式及日期：一律採通訊報名：自即日起受理，至92年7月9日截止，以掛號寄達。（郵戳為憑）
筆試日期：92年7月19日(星期六)下午二時。
開設課程：營建工程品質管制、風險管理、營建材料特性專論、結構工程專論、營建管理、生產管理、大地工程個案分析、投資與決策、專案工程控制、財務管理、營建管理專題(一)、營建管理專題(二)。
二、營建工程系企業界薦送高級營建管理人才推廣教育碩士學分班
歡迎企業界與本系訂定代訓契約，直接推薦合格之員工(資格同上)免試入學；詳情請洽本系系主任廖洪鈞教授或涂小姐，洽詢電話(02)2737-6566或2737-6601。
三、營建工程系推廣教育學分班
開設課程：結構矩陣分析(三學分)、結構動力學(三學分)。
報考資格：大學土木營建相關科系畢業或具有研究所報考資格。
招生人數：每門課各10人。
招生方式：採書面審查方式進行。【※報名本班者請於信封袋上註明選修課程，本班報名人數不逾十名時，採隨班附讀方式進行。】
報名方式及日期：一律採通訊報名，自即日起受理，至92年7月9日截止，以掛號寄達。（郵戳為憑）
其他相關規定請詳見簡章(簡章及報名表即日起於本校警衛室免費索取，或於本系網站(www.ct.ntust.edu.tw)最新消息處下載。
聯絡電話：(０二)二七三七六六０一∼四，傳真(０二)二七三七六六０六
(第三版)技術專刊(建材•工法•營建管理•法令)
淺談建築工程常見施工疑義
賴至中 技師
筆者在技師報337期舉出幾個在工地現場所經歷的鋼筋施工疑義，本次擬再舉出下列問題，並仍希望各技師或工程先進不吝指正賜教。這些問題或為老生常談，並且看來似乎是微不足道之細節問題，但在人為解釋下，一來一往(廠商需將完成者拆除重做或修補)，對於施工之廠商而言可說是兩倍之付出。因此施工廠商在從事工程承攬時，除了規範及圖說須瞭解外，對於與工程無直接關係之因素，如業主特性、文化、業務程序等仍需重視，不可一股腦先取得工程再說，否則即使是殷實廠商也可能會身陷雷區。
問題一：柱、版、牆等保護層墊塊可否採用塑膠製品？
看法：有人認為因混凝土與塑膠墊塊之材質不同、強度問題，日後可能由界面處產生裂縫、滲水問題，因此不得使用塑膠墊塊。(1)就規範來說，依公共工程委員會之施工綱要規範則提及經工程師核可之水泥砂漿、金屬製品、塑膠製品或其他材料可作為墊塊作保護層之用。目前工地有採用輪形塑膠墊塊作為鋼筋保護層用，其因可固定在鋼筋上使得在灌置混凝土時不易掉落，確保保護層厚度且使用方便，故鋼筋小包喜歡使用，代替以往之水泥砂漿墊塊。(2)就材料性質來說，混凝土本身就是複合材料(Composite materials)，有時鋼筋內還會加入纖維增加韌性，以達到工程所需。
有關混凝土與塑膠墊塊之材質不同所致之影響，目前似乎無學理研究可參考。因此不應強制規定一定要以水泥砂漿墊塊作為保護層用。
3.3.4鋼筋保護層(節錄自工程會施工綱要規範)：(1)鋼筋保護層厚度，即最外層鋼筋外面與混凝土表面間之淨距離，應按設計圖說之規定辦理。(2)為正確保持鋼筋保護層厚度，應以工程司核可之水泥砂漿、金屬製品、塑膠製品或其他經核可之材料將鋼筋墊隔或固定於正確之位置。若構造物完成後混凝土將暴露於室外，則上述支承墊距混凝土表面15mm範圍內必須為抗腐蝕或經防腐處理之材料。墊隔水泥砂漿塊之強度至少須等於所澆置混凝土之強度。
問題二：柱內止水帶需整圈影響箍筋之問題？
看法：有時在設計圖上會設計伸縮縫或防水施工縫，而依工程會品管人員回訓班教材提及：「…防水施工縫(包括止水帶)連貫形成環狀，而使貫穿柱處亦不得中斷。」，此時在柱端近樓板處將有止水帶之寬度範圍內(20∼30cm，視寬度大小)無箍筋，而且是在圍束區中。此時應可用兩個較小箍筋進行補強，或以縮小箍筋間距來達到柱原先設計之圍束剪力筋量。惟亦有設計圖說附註為「所有地下室筏基及外牆之施工縫均需放置止水帶，止水帶一圈至柱箍筋外截斷」。此種施工方式恰與該教材所述不同，若日後真發生漏水問題，這應可歸咎於設計者之責任。
問題三：梁鋼筋之保護層可否任意加大？又梁斷面鋼筋之第二層鋼筋之位置可否任意為之？
看法：(1)梁筋在綁紮時由於大小梁縱橫，又可能因柱筋箍筋等之影響，施工上常見到小包將鋼筋保護層墊高放大，使得梁筋交錯時易於綁紮施工。但因鋼筋位置若偏離太大，將使梁斷面之有效深度改變，使得完工後之梁斷面彎矩強度與結構設計計算不同。(2)在設計圖上所繪之結構配筋圖在圖上只是幾個黑點，若主筋太多時會有第二層之設計及綁紮。但工地多見小包常將第二層筋位置任意改變，並且常未確實綁紮固定(監工可試著去搖搖看)而不以為意，使得灌漿時鋼筋走位，此時亦使斷面有效深度改變，對於原始設計已有不少偏差。儘管鋼筋彎矩圖理論與實際上原本就有一偏差值，但於現場施工時監工仍需要求鋼筋工確實綁紮並固定，鋼筋位置不可任意改變之。
問題四：梁筋幾乎無人採用偏折
看法：在工地現場一般只有柱子採用偏折1/6之方式進行搭接，而梁則多直接搭接不作偏折(這應和鋼筋小包「撿料」習慣及施工難易有關係)。在梁鋼筋搭接之處由於有雙層鋼筋之故，使梁箍筋常無法確實與主筋綁紮在一起而產生高低差(此處斷面，鋼筋軸心並未在一線上)，個人認為習慣可經由要求而改變，如同以前梁柱接頭多未確實綁紮，目前則可說是標準動作。因此應倡導在梁之搭接時，亦採用偏折方式進行搭接。
問題五：鋼筋主筋可否以工作筋兼用？
看法：在工地現場時常見到鋼筋工為貪圖方便，而在每隔一段間距以工作筋代替主筋用，且有時可能的說詞是：「該處並未少一支鋼筋怎麼不行？」。而實際上該鋼筋之位置已不對，因此亦應算是少一支鋼筋。因工作筋並不考慮在設計內，因此不應以工作筋逕代主鋼筋使用。
問題六：有時工地會碰到設計圖上未示明，但需填充該空間之情況，此時填充該空間之填充物是否可逕以混凝土填充？
看法：遇到上述情形若設計圖上已有明確圖示時，營造商會依圖施工，但遇到未在圖上註釋或圖示者，營造商為省卻麻煩常會直接以混凝土將該空間灌滿。以往對於此部份需以組立免拆模版(費工)、置入保麗龍(但怕有時因某些原因而溶掉)或填充沙拉油桶。但921地震後，在倒塌建物中發現假柱中填充沙拉油桶而被認為偷工減料(應是偷工)。因此，目前現場應無再採用置放沙拉油桶方式填充。而為了避免因為以混凝土填充該空間造成結構額外荷重，致地震時產生額外慣性力、載重。因此，不得逕以混凝土填充該空間。另外在施工上應以組立免拆模版為之才是解決之道。
問題七：在筏基之施工中當大底施工後在地梁與該層樓地版是否應一次澆灌混凝土？
看法：工程會施工綱要規範第03056章混凝土施工方法中，文內提及「除非設計圖或施工說明書另有規定外，梁、托肩、托梁、柱冠以及樓版必須一同澆置，不得分開。」但對於筏基施工，一般施工慣例在工地作法為，地梁與其上之版分為兩次澆灌混凝土，然後在分層澆置面上設置止水帶(若以連續壁作為擋土結構則無止水帶)。而地梁所形成之格子區塊，部份乃作為消防水池(故需留設連通管及通氣管)，部份則以劣質混凝土回填作為結構物配重，抵抗水之上浮力。設計圖或施工說明書並無對此部份有所規定或說明，故若業主要求一次澆置是否合理？筆者認為若一次澆置雖無產生混凝土接縫，但要進行連通管施工或水壓測試時將產生困難、拆模亦屬不便及工期延時。另外，在筏基外壁多會設計防水膜及PS板或防水粉刷等作為防水。而由於此一施工慣例似乎並未見有重大缺失發生、而且施工上便利，並已有防水設計，故分二次灌漿應是可接受的。
供水池Eco-Refresh耐震補強工法簡介
朱瑞源 技師
當發生地震時，最需要恢復的設施就是供水系統，除市內配水系統需予緊急修復外，自來水廠內處理設備當然儘快需予修護，更需要平常予以注意其耐震性，此點國內似乎並不留意其對付大規模地震的耐久性。
一般的沈澱池、過濾池以及配水池多半是箱形鋼筋混凝土的構造物並按照新設計基準設計及建造的，本人曾服務於自來水界敢斷言不少上述處理設備多有發生漏水，對大規模地震的耐震力亦為不足，或可謂毫無對策。
現在，日本白石會社開發一種補強補修上述設備的「Eco-Refresh工法」構造物的外壁水平方向、垂直方向以外面鋼纜配置緊拉部材，然後予以預力緊拉，施以耐震補強，預力緊拉裝置的有效配置僅對必要部分予以加力，其他部分即予互相平衡不殘留不必要的偏應力。抗拉部材採用BBR工法(V系統)。
施工方法是於構造物下部地盤予以挖掘，角落需補強位置予以打孔設置貫通孔。然後插入補強鋼纜，以及設置角落部補強材及應力偏向部材後予以緊拉，地中固定端把混凝土填充後，施以外裝以便完工。
以此法施工時有以下特徵：1.因僅需補強外壁，容易施工，較重新製造，墻柱增加厚度等工期可縮短，工程費用較廉。2.構造物的容積不需減少，可一面施工，一面供用。3.因預力緊拉效果，現有裂痕以及漏水可予防止，提昇耐久性。4.因預力緊拉效果，增加內部應力可防止因鹼性骨材反應而構造物的劣化。
工程費而言，較新造者減少90%，工期可縮短80﹪，以5000公噸配水池為例，成本約僅須新台幣600萬元，工期為二個月，本法可應用於多角形及圓形狀的水池。
(第四版)焦點話題(地方焦點•生活情報•研習活動)
鋼筋混凝土結構繫鈑梁與柱抗震補強工法設計(二)
林瑞棋 技師
三、梁構材矩形斷面破裂補強設計
梁構材主要承受外力為彎曲力矩與剪力，在勘查鑑定時，應該注意梁端之束制度為無束制、輕微束制或完全束制與鋼筋混凝土剛架之彎曲力矩因數；如簡支梁兩端以磚墻支承為無束制，兩端以大梁支承時為輕微束制，兩端與柱剛構連結時為完全束制等外，並應依設計規範規定確認梁跨長度，如簡支梁或版之跨度為支承間之淨距加梁或版之深度；連續梁或構架為連續性時，應以構材之中心線為準；跨度小於3m之連續版與無束制支承造成一體者得以支承間之淨距為跨度等，藉以瞭解彎曲構材之最小厚度或深度是否符合規範規定；表一為彎曲構材之最小厚度或深度。
表一 彎曲構材之最小厚度或深度
|
構材種類 |
簡支 |
一端連續 |
兩端連續 |
懸臂 |
|
單向版 |
L/25 |
L/30 |
L/35 |
L/12 |
|
梁 |
L/20 |
L/23 |
L/26 |
L/10 |
表中L=跨度(㎝)
彎曲構材撓度之控制，除以最小厚度或深度外，對於受載重產生即時撓度，因混凝土乾縮及潛變影響產生長期撓度，可將即時撓度乘以下列倍值F：As’=0，F=2.0，As’=0.5As，F=1.2，As’=As，F=0.8，因活載重產生之即時撓度不得超過下列規定：
不支承灰漿天花板之屋頂版……………………………L/180
支承灰漿天花板之屋頂版或不支承隔墻之樓版………L/360
樓版或屋頂版支承或支附於隔牆或其他將因樓版之過大撓度而受損之結構時，其受活載重產生之即時撓度與在持續載重下因乾縮及潛變影響而產生之長期撓度之和不得超過L/360。
梁深與跨度之比大於2/5之連續梁，或梁深與跨度大於4/5之簡支梁應視為深梁設計，而考慮其應力之非直線分佈及其他有關之效應。
彎曲構材除等厚樓版外，任何斷面所設置拉力鋼筋不得少於0.005bd，T形梁以寬度b’代矩形梁寬b，d為矩形梁或T形梁之深度。等厚之版，其拉力鋼筋不得少於0.0025bd，除混凝土欄柵樓版或平版外，版之拉力鋼筋中心距離不得大於版厚之3倍或45㎝，以小值為準。在可能由梁端之固定束制而使版面發生疪裂處，應在梁上版之頂面加置與版拉力鋼筋垂直之橫向鋼筋。與版拉力鋼筋垂直之方向設置之收縮與溫度鋼筋，所需鋼筋量不得少於版總斷面積之0.0025；此項鋼筋之中心距不得大於版厚之5倍或45cm之小值。
上述設計規範規定在勘查鑑定梁或版彎曲構材時，不可加以忽視，始能判斷彎曲構材遭受破裂損壞之設計或施工的人為或天災造成鋼筋混凝土結構彎曲構材受損壞真相。
【例一】：梁兩端支承於磚墻上，經勘查鑑定發現為一無壓力鋼筋之矩形梁，如圖二(a)所示，梁寬b=25cm，梁高h=65cm，有效梁高d=60cm，拉力鋼筋3支
25，淨跨距Lc=3.35m，混凝土鑽心取樣試驗抗壓強度
=211㎏/㎝2，鋼筋抽樣試驗降伏點
=4,200㎏/㎝2，梁破裂縫高度為10cm，依SRCS工法修復補強設計使該梁恢復至未破壞前之抵禦外力強度。
1.勘查鑑定梁斷面未破裂前之抵禦外力強度評估：勘查查詢瞭解該建築物在1965年建造，應依ACI318-63鋼筋混凝土設計規範評估，依設計規範規定：簡支梁之跨度L=335+65=400cm，鋼筋與混凝土之彈性模數比n=10，混凝土抗彎曲容許壓應力
=0.45=95㎏/㎝2，鋼筋抗彎曲容許拉應力
=0.402=1,690㎏/㎝2，拉力鋼筋比P=
=
=0.0102＞0.005，可依矩形梁覆核公式：壓應力外緣至中立軸的距離與有效高度之比k為：
=
-(0.0102)(10)=0.361；壓應力外緣至中立軸之距離kd=0.361×60=21.66cm；壓應力之合力至拉力鋼筋的距離jd=60-
=52.78；自梁底至中立軸之高度y=65-21.66=43.34㎝，梁斷面未破裂前混凝土壓應力之合力C為：C=
(95)(25)(21.66)=25,721㎏；拉力鋼筋拉應力之合力T=C=25,721㎏，梁斷面未破裂前可承受之最大彎曲力矩M為：M=Ｃjd=(25,721)(52.78)=1,357,554㎏•㎝，鋼筋承受之拉應力fs=
=1,691㎏/㎝2。
據此，瞭解此一簡支梁斷面在未破裂前足以抵禦外力強度之彎曲力矩M、混凝土與鋼筋個別壓應力fc及拉力鋼筋拉應力fs，混凝土之水平壓應力之合力C與拉力鋼筋之水平拉應力之合力T如下：M=1,357,554㎏/㎝，fc=95㎏/㎝2，fs=1,691㎏/㎝，C=25,721㎏，T=25,721㎏。
依上列覆核數據fc與fs均同時達到容許應力，是一均衡鋼筋比的優秀設計，但在勘查鑑定應特別注意者為簡支梁之跨度L是否符合設計規範規定之淨距加梁深h，即4m，換言之，此一簡支梁兩端之支承長度應為32.5㎝，故至少應置於
B(24+12=36㎝)磚牆上。假設設計跨度以淨跨335㎝計算時，其均佈載重w=
=96.8㎏/㎝；若以跨度400㎝計算時，其均佈載重w=
=67.9㎏/㎝，兩者之均佈載重相差28.9㎏/㎝，前者為後者大１.43倍均佈載重，故在勘查鑑定時應特別注意簡支梁兩端支承長度是否符合設計規範規定要求。
2.梁斷面破裂10㎝後殘存抵禦外力強度評估：當梁斷面發生破裂後，應將拉力鋼筋斷面積As變換為均質混凝土斷面積，並以梁斷面有效高度d計算混凝土受壓力面積對新中立軸之面積矩等於n倍鋼筋斷面積對新中立軸之面積矩，以求解自新中立軸至混凝土受壓應力外緣之距離Kd值，然後據以求解混凝土承受最大壓應力fc與拉力鋼筋承受最大拉應力fs，藉以評估梁斷面破裂後之殘存抵禦外力強度，如圖二(b)，梁斷面破裂後計算k值之方程式如下：
或
。
據勘查鑑定自梁底起破裂10cm高度時，梁斷面有效高度d=65-10=55㎝，則(25)(55)2k2+2(10)(15.21)(55)k-2(10)(15.21)(55)=0，k=0.373；kd=0.373×55=20.5㎝，jd=60-
=53.2㎝，y=65-20.5=44.5㎝。
為恢復至梁斷面未破裂前之抵禦外力強度，混凝土之水平壓應力之和C應維持C=25,721㎏，故
=100.4㎏/㎝2＞95㎏/㎝2，混凝土增加之壓應力fc2=100.4-95=5.4㎏/㎝2，混凝土增加壓應力之和C1=
=1,384㎏；混凝土殘存壓力C2=25,721-1,384=24,337㎏；殘存彎曲力矩M1=24,337×53.2=1,294,728㎏•㎝；鋼筋增加拉應力fs1=
=91㎏/㎝2；鋼筋承擔之拉應力fs=1,691+91=1,782㎏/㎝2＞1,690㎏/㎝2
3.梁斷面破裂10㎝後恢復至未破裂前抵禦外力強度補強：因簡支梁斷面已破裂10㎝後，致混凝土壓力側與鋼筋拉力側均發生個別應力變化，而增加混凝土壓應力與鋼筋拉應力，且二者之個別應力均已超過容許應力而必需加以補強，以使梁斷面恢復至梁斷面未破裂前之抵禦外力強度，但因混凝土無法以混凝土修復補強，故梁斷面壓力側與拉力側均必須以鋼材補強修復；並將斷面破裂縫注入適宜黏著劑接合。
梁斷面壓力側需補強鋼材
=0.82㎝2，梁斷面壓力側需補強鋼材
=0.82㎝2。(待續)
高爾夫球社活動通知
主辦單位：台灣省土木技師公會高爾夫球社
活動一 擊球技巧練習
時 間：92年5月30日∼8月29日每週五12：00∼14：00
地 點：大新店高爾夫練習場(新店市環河路112-1號，電話2910-2233)
活動二 高爾夫球賽
時 間：92年6月27日(上午9：30)
地 點：濱海高爾夫球場(台北縣石門鄉尖路村10號，2省道28k石門加油站附近轉進，電話2638-0679)
聯絡電話：8961-3968轉143楊小姐