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2018年8月8日 星期三

921地震與206地震維冠大樓倒塌–八大施工問題比對1/5

1、柱箍筋綁紮不良
房屋中的柱子在整體結構中是最重要的一環,它是安全的第一道關卡,也就是在大地震來臨時,柱子若能支撐到最後才被破壞,這樣人們才有足夠的緩衝時間,安全逃出建築物。
但當房屋的柱子施工品質不良,於大地震中就可能會造成柱子折斷,使得房屋瞬間倒塌,導致住戶來不及逃出,最終造成慘重的傷亡,故不可不慎。

由 921 大地震房屋倒塌或損壞的案例研究資料中,我們可以發現其中很多柱子破壞損毀的狀況,都是工人當初未依照結構標準圖說加工綁紮,或偷工將間距變大,或短少數量...等等,這些都是早期工人結構安全觀念不足及工程師監工管理不當所造成。
在維冠大樓中也有相同問題,「有綁就好」的心態在施工上是大忌,如沒有精準確實的照圖施工,則原本用來支撐房屋重量的骨架,效果將大打折扣,甚至失效。

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大樓騎樓柱破壞情形,工人未依結構圖說施工綁紮,柱中央區箍筋間距太大,造成主筋挫屈。

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柱主筋挫屈,柱箍筋間距過大且未依圖使用合閉式 135 度箍筋綁紮施工。

維冠大樓倒塌關鍵報告:
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正常柱上下圍束區箍筋間距應約 10 公分,柱主筋搭接筋也要交錯,維冠大樓柱箍筋數量不足、綁筋方式不一、未在樓層中央交錯續接、箍筋間距過大...等等因素,皆屬柱筋綁紮不良的問題。

圖片來源/結構技師丁英哲提供。


原文出處: 挑房FOLLOW ME 2:戴雲發的建築安全履歷 守護你我的居住安全
作者: 戴雲發
出版社:商鼎

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建築安全履歷完整呈現規劃—工地執行1/2

為做好建築安全履歷這項工作,工地現場第一線的工地主任與工程師擔負著重責大任。 從鋼筋工程系統工法的規劃與實作學習、鋼筋施工廠商的觀念溝通與教育、混凝土澆置防裂防漏的控管、結構施工顧問單位的查驗修正與配合、台灣建築安全履歷協會的輔導、察證與觀摩會任務檢討、觀摩會的場地佈置、建築安全履歷的製作等等,現場工程人員每項都要參與,整個過程是結構施工品質貫徹執行的歷程,相對的,由於對結構施工品質要求的建立,在其他各類建築施工品質之要求亦能養成良好的習慣並執行,自然而然的促進公司總體施工品質文化的提升。

一、 鋼筋工程
針對台灣建築安全履歷協會所制定之柱牆梁版結構重點標準查核、修正後拍照,並將相片依照已規劃之呈現平面位置圖,以電腦黏貼繪製完成。

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梁版鋼筋拍照。

1、柱鋼筋施工重點
(1) 梁柱接頭:在房屋結構的力量傳遞是樓版 傳至梁,在由梁傳至柱,所以,在梁與柱的交接處即梁柱接頭,是力量的集中點,必須靠柱箍筋加強圍束,使鋼筋與混凝土緊密的傳導力量,不至於產生爆裂,以維護整體房屋結構安全性。

(2) 柱圍束區: 當地震來襲時,所有的力量都會傳遞至柱,尤其是在梁與柱交接上下一段範圍內,必須承受強大的彎矩力與剪力,所以此段範圍 必須加強箍筋之設計,稱為柱的圍束區,一般箍筋間距為10 公 分,有別於柱中間段之箍筋15公分之間距。

(3) 柱主筋續接區:房屋結構內的鋼筋都是一支接 一支綁紮接續完成,而在接續的地方都盡可能在應力較小的地方。柱子的上下圍束區有較大的彎矩力與剪力,所以,柱主筋的續接就必須避開上下圍束區的範圍,而在柱的中間段續接,所以此範圍即稱為柱主筋續接區。

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2、牆鋼筋施工重點

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(1) 牆轉角:
 一般牆雖為次要結構,但當地震來襲時,卻也是房屋最佳的第二道防線,而牆的轉角在房屋搖動時,受到不同方向的應力集中力量,容易產生扭轉,造成該處的破壞,故在結構設計上,於轉角處須特別補強。

(2) 牆端部: 
牆端是牆體受力變形最大的位置,若牆端產生開裂,整個牆體都將延伸產生裂縫,所以牆端在結構設計上亦會特別加強,通常會以大1 號的鋼筋作為垂直補強筋。

(3) 牆開口: 
房屋的設計一定有門窗,所以就形成牆開口,而在開口四周是力量的集中區,尤其是在開口的90度轉角處,受地震內時很容易造成45 度斜裂縫,甚至引發雨天時的漏水問題。 故在牆的開口四周須綁紮補強鋼筋及防裂的斜向鋼筋。


3、梁鋼筋施工重點
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(1) 梁主筋入柱錨定:
梁的受力為了能有效傳遞至柱子內,依結構設計的規定,必須有足夠的長度埋入柱內,使梁柱鋼筋充分聯結,發揮抗震的能力,即為梁主筋入柱錨定。若錨定長度不足,會造成梁在柱邊拔脫斷裂的結構破壞行為。

(2) 梁端圍束區: 
梁的兩端與柱子的上下兩端一樣,在地震來襲時,都屬於最大的彎矩力與剪力的集中區段,必須特別加強梁箍的設計,以達到強化抗震效果,此區即為梁端的圍束區,一般為兩倍梁深的長度範圍左右。

(3) 梁穿孔補強:
 房屋的使用機能上有許多管線配置,難免會有局部的管線會穿越梁結構。而梁被穿越的位置,於地震來襲時容易形成裂縫,所以必須補足其因為孔洞混凝土的去除,所減的抗剪強度及應力集中的問題,故於梁穿孔位置必須依結構施工圖說的規則,綁紮補強鋼筋。

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梁穿孔補強3D 示意圖。


原文出處:挑房FOLLOW ME 2:戴雲發的建築安全履歷守護你我的居住安全
作者:戴雲發 出版社:商鼎

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結構施工顧問查驗 —混凝土澆置查驗

建築安全履歷就是執行耐震佳的系統化鋼筋綁紮,再加上混凝土防裂防漏的施工品質 保證的施工紀錄,這亦是建造百年建築的必要途徑。

結構施工顧問將針對台灣建築安全履歷協會所制定之混凝土澆置查驗重點進行查驗工作。混凝土澆置查驗重點如下:混凝土不同坍 度配比之訂料、混凝土坍度檢測、氯離子檢測、壓送車之壓送槽監控、柱牆混凝土外模震動 搗實、混凝土震動搗實、PE 版覆蓋防護、全面灑水養護、混凝土抗壓試驗等。

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混凝土澆置查驗。

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混凝土澆置查驗。
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混凝土澆置重點查驗相片紀錄。

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混凝土澆置重點查驗相片紀錄。

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混凝土試體抗壓試驗查驗相片紀錄。

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混凝土試體抗壓試驗查驗相片紀錄。




原文出處:挑房FOLLOW ME 2:戴雲發的建築安全履歷 守護你我的居住安全
作者: 戴雲發
出版社:商鼎
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記取教訓才得以換來安全居住品質

台灣近 20 年來的兩次大地震,再再印證我們團隊研究出來的「921 大地震倒塌建築常有的六大結構設計問題、八大結構施工問題及四個典型破壞案例」的研究成果,值得大家來重視。

206 地震後,有人說看到維冠大樓的倒塌,和我上本書「挑房 Follow me」上,我對 921 大地震建築倒塌原因的六大結構設計問題、八大結構施工問題及四個典型破壞案例,幾乎完全命中,說我料事如神,但我卻是感慨萬分,因為我推廣建築安全 10 餘年來,深深感受到設計、施工不良的建築在大地震來時受破壞的嚴重程度,但 921 地震的教訓好像沒有讓全部的建築人得到反省,現在外面的新建案,還有很多結構系統規劃設計非常不佳的、施工品質也有很多值得改善的,其實和維冠大樓一樣脆弱的建築一直都存在,全台各地還有很多「維冠們」,只是在此次地震僥倖逃過一劫而已。

如果國內建築團隊不懂得為結構系統及施工品質把關,建造安全耐震的好宅;政府政策對目前老舊公寓不進行有效率、有系統的補強或防災型都更,往後再發生一次、兩次、三 次大地震,建築倒塌的原因相信仍舊會是這六大結構設計問題、八大結構施工問題及四個典型破壞案例所導致。

我們既然已經知道一棟不安全建築具備那些危險因子,只要營建團隊都能夠記取教訓,避免重蹈覆轍,消費者也能有基本認知判斷挑選結構系統較佳及施工品質優良的建物,以降低日後生命、財產損失的風險,自然而然這些結構安全設計、品質較為不佳的房屋,就會隨著市場機制慢慢被淘汰。  

唯有記取 921、206 大地震的教訓,做好結構規劃設計及確實的施工品質,才能讓居住安全品質提升,以達真正安全耐震的標準。

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▲如未記取教訓改善結構設計及施工品質,即便是新房子也可能在地震中遭受破壞。

原文出處:挑房FOLLOW ME 2:戴雲發的建築安全履歷 守護你我的居住安全 
作者: 戴雲發
出版社:商鼎
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