耐震柱底部鋼筋之疑慮


針對耐震柱底部鋼筋錨碇,土木技師公會的標準圖,柱底鋼筋規定向內彎(詳圖1),筆者過去在美國工作(上班時),也曾經看到柱底鋼筋向內彎之規定,但是Taiwan工地照片顯示鋼筋都是向外彎(照片1,2)。
如果依照公會標準圖,60cm x 60cm的柱底鋼筋向內彎,#8標準彎鉤長度是42cm,而柱底鋼筋錨定工空間只有50 cm,兩面向內彎之規定,造成彎鉤鋼筋密集並排,無空隙灌漿,而喪失混凝土握裹力;再者,依照公會標準圖,40cm x 40cm的柱底鋼筋向內彎,#7標準彎鉤長度是36cm,而柱底鋼筋錨定工空間只有30 cm,兩面向內彎之規定,造成彎鉤鋼筋交互相重疊,幾乎封閉柱底部,無空隙灌漿,而喪失混凝土握裹力。
依照耐震柱底部鋼筋錨碇之規定施工,混凝土握裹力將喪失,使「正確」反而「不良」,想向專家討教看法如何?在學術界或許有充分討論之自由,向內彎、向外彎都可以說得過去。但是,行政院要求照規範施工,內政部營建署曾舉辦「混凝土結構設計規範」說明會(民國100年5月,詳圖3),標示向內彎「正確」,向外彎「不良」,工人不想違反法規,但是,又覺得向「內彎」違反常理,鋼筋施工作業人員不知「如何是好」!
圖3是內政部營建署規範之說明,事實上,柱底鋼筋不是僅有一支鋼筋,而是一組對稱鋼筋,圖3規定應該只適用於懸臂梁才合理,怎能說是耐震柱底部鋼筋錨碇?真的有試驗證明嗎?或是僅試驗一支鋼筋?以筆者的工程經驗判斷,向外彎,結構力學穩定,柱底鋼筋向內彎,不但不會提高耐震能力,反而柱耐震能力會下降;或許這只是個人的直覺與猜測,雖然筆者曾經留學美國,在Berkeley取得結構學博士學位,然而有關鋼筋施工作業,筆者是外行,借技師報一角發表一點淺見,也算向專家討教,到底「正確」是否「不良」,或是「不良」也是「正確」?國家規範與標準圖如同政令,總應該給工人一個方便吧!

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圖1 公會標準圖

 

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圖2 標準彎鉤長度

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圖3 內政部營建署規範

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照片1 柱底鋼筋向外彎(一)

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照片2 柱底鋼筋向外彎(二)

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