使用前先看:本頁保留98年研究原文及原始編修痕跡;法規、CNS/JIS、材料、數值與審查程序均須另查今日有效版本。
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研究報告第一至第三章(3/3);原PDF第33–42頁。
本節閱讀與適用提醒
- 文件性質:本件是內政部建築研究所民國98年12月協同研究成果及設計施工指針草案,不是法規命令、部頒設計規範、施工綱要規範或核定審查要點。
- 整體適用:研究建議初期將New RC視為新技術、新工法,且不宜只擷取局部規定套用;指針未涵蓋的新工法仍須以試驗或可靠證據證明。
- 版本時點:CNS、JIS、GRMC、耐震設計、建築法制及日本認定制度均是民國98年研究背景;現行案件須另查今日有效版本及主管機關程序。
- 材料與數值:高強度混凝土、鋼筋、接合、耐震分析、位移角、塑性率、檢驗與施工時間等數值均須連同假設、章節及98年研究時點閱讀。
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第四節第四節第四節第四節 預鑄混凝土構材之結構性能要求與施工要點預鑄混凝土構材之結構性能要求與施工要點預鑄混凝土構材之結構性能要求與施工要點預鑄混凝土構材之結構性能要求與施工要點 預鑄混凝土構材(全預鑄或半預鑄)是超高層高強度RC 造建築物 循環工法中確保構造品質與縮短工期、節省工程費用必要的工超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬 法,其設計時必須考慮構材製造與現場組立的一些問題,完工後 又需具有梁、柱、牆、版等現場澆置成一體的性能,故施工者與 設計者需充分溝通合作無間。其製造可分為工地預鑄與工場預鑄 兩種,場地之佈設、機具設備之應用與管理都很重要。工地現場 之暫置、搬運、吊裝、組立及現場RC 作業皆須有一套嚴謹的施工 作業計畫及施工品質管理。參考書目6, 8~12 等都有充分之說明。 本研究即重點整理一些較為重要之事項於「指針」之第五章及第 六章中。 預鑄構造最重要之一點為柱與柱之續接以及柱與梁或梁與梁間 之續接,故鋼筋之組立與工地之續接即成為一個很重要的工項。 所用鋼筋形狀如日本常採用螺紋節鋼筋、套筒式續接器等為我們 需充分研發、試驗與應用之項目之一。 2 - 14
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第五節第五節第五節第五節 超高層鋼筋混凝土建築之耐震設計超高層鋼筋混凝土建築之耐震設計超高層鋼筋混凝土建築之耐震設計超高層鋼筋混凝土建築之耐震設計
建議之耐震設計法除確認對於中小度地震防止結構構材及非結構構材產生損壞、對於設計地震防止結構體嚴重損壞、最大考量第二章超高強度鋼筋混凝土建築之特殊性
地震結構物不致崩塌外,同時採用靜力彈塑性分析(Pushover)確
認架構的降伏機構及樓層極限剪力強度。對於確認高層結構物之
安全性建議採用動力歷時分析。
關於結構物的動力歷時分析,當然以構材模型最為精準和直接,
但是卻須較長計算時間和龐大的記憶容量,因此實際上經常採
用,將整體建築物進行側推分析後,定出各樓層等值彎曲剪力型
(質點系)之恢復力特性,再針對輸入地震進行彈塑性分析。判斷
建築物和地盤動力互制作用大時,也考慮其影響加入分析模型內。
質點系模型之反應,無法評估構材所作用之力和變形。因此對
於中小度地震利用a)最大層間相對位移角的大小,b)大於質點系
模型最大層剪力之側推分析所得層剪力來確認構材並未損壞。對
於設計地震力利用a)最大層間相對位移角的大小,b)樓層最大塑
性率的大小,c)超出質點系最大反應位移時,架構側推分析所計
算構材的塑性率及對於脆性破壞的安全係數等,確認建築物不致
嚴重破壞。
日本設計地震分為兩等級,各為回歸期50 年及500 年之地震,
相當於國內的中小度地震及設計地震,而並無我國的最大考量地
震。因此日本New RC 設計指針近一步考慮確保所謂的架構設計變
形,記載側推分析時之側力重心位置變形和基層剪力關係圖,將
關係圖上達反應界限變形(等級二地震)時之面積的2 倍以上作為
設計架構變形。並檢討各樓層層間相對位移角為側力重心位置變
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形角的1.5 倍以內,防止局部樓層的過大變形。國內雖提供有最 大考量地震,但New RC 之檢討方式也可供參考。超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬關於上下方向地震力,考慮為分布於樓板上之質量導致的上下 振動,分析時希望考量柱軸方向強度和彎曲強度互制作用,進行 水平地震和垂直地震的構架反應分析。但是一般可採用基於柱軸 方向彈性勁度定義之質點系進行垂直地震的反應分析,推定出柱 軸力與水平地震之柱應力組合,確認建築物不會崩壞。 有關直交方向之水平地震,針對建築物主軸45 計地震,進行質點系模型的彈塑性分析,檢討最大層間相對位移 角和最大塑性率,確認柱不會脆性破壞。 o方向所發生的設 2 - 16
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第六節第六節第六節第六節 製造與施工管理製造與製造與製造與施工管理施工管理施工管理
日本有所謂的施工管理技師,其為通過施工管理技術檢定的人
員。該制度為根據建設業法規定之國家考試。目的為,藉著建設 第二章超高強度鋼筋混凝土建築之特殊性
業經營者資質之提升、建設工程承包契約的適正化,達到確保建
設工程之適正施工,保護發包者的同時促進建設業之健全發展,
增進公共之福祉。為達此目的,以從事建設工程者為對象進行技
術檢定以求施工技術之提升。目前區分為,建設機械施工、土木
施工管理、建築施工管理、電氣工程施工管理、配管工程施工管
理、造園施工管理。
建築施工管理技師的工作為,製作包括鋼筋工程及木工工程、內
裝粉刷工程等建築工程的施工計畫,進行現場之工程管理及品質
管理。其間,從資材及人員的管理、預算管理到對周邊住民的安
全管理等全部擔任。對建設公司而言建築施工管理技士的人數等
於其技術力的證明,有資格者愈多其投標就更有利,因此其重要
性日漸提升。
混凝土技師為具有進行混凝土之製造、施工、檢查、管理等一
般業務的資格。
混凝土主任技師為於混凝土之製造、工程及研究時具有計畫、施
工管理等之監督、指導的資格。
工程的管理重要的是施工中的過程(施工計畫、施工管理、安全
對策、法令遵守等),因此詳細之施工計畫書的製作以及其後適宜
的修正相當重要的。
施工計畫書之內容可包括①工程概要,②計畫工程表,③現場
組織表,④安全管理,⑤指定機械,⑥主要資材,⑦施工方法(含
使用機械、臨時設備計畫、工程用地等),⑧施工管理計畫,⑨階
段確認、隨時檢查計畫,⑩緊急時之體制及對應,⑪交通管理計
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畫,⑫環境對策,⑬現場作業環境之整備,⑭再生資源利用之促 進和建設副產物之適正處理方法,⑮其他。超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬一般品質管理之步驟以混凝土工程為例如下: ① 決定管理對象之品質特性:坍度、空氣量、抗壓強度、單位體積 重量、混合比例等,影響最終品質因素中,儘可能使用工程初 期可測定者。 ② 決定品質標準:表示品質與平均值之差異幅度的性質,但合乎 設計圖之規格者。 ③ 決定作業之方法:為實現品質標準之作業方法及順序,儘可能 詳細的決定。 ④ 依照作業標準施工,取得資料。 ⑤ 確定品質規格的滿足度:以履歷圖形等來確認。以相同資料製 作管理圖,確認工程處於安定狀態。 ⑥ 不合理資料追究其原因,防止再發生:資料跑出管理界限外, 或雖然於管理界限內但有不合理傾向時,追究其原因,採取防 止再發生之處置。工程安定時就繼續作業。 ⑦ 每一定時間反復管理步驟。 2 - 18
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第三章 結論與建議結論結論結論與建議與建議與建議
第一節第一節第一節第一節 結論結論結論結論
超高強度鋼筋混凝土構造通常應用於高層建築,其量體龐 第三章 結論與建議
大,設計與施工的良窳不僅影響結構的安全,更關係著眾多生命
財產的保障。本研究顯示,為獲得品質良好且符合安全性能的超
高強度混凝土建築物,設計與施工者的密切合作極為重要。結構
設計者與營造廠商應分別具有研發或整合彈塑性結構分析、設計
工具,及耐震結構構件製作與施工之能力,同時雙方應密切配合,
使建築結構實際之受力與變形行為符合設計之假定。因此,超高
強度鋼筋混凝土建築在國內推展的初期,應當以新工法、新技術
來看待,特別是在地震頻繁的台灣地區,要達成其良好的建築工
程品質,更應審慎行事,首先應盡力消除設計者未知可否合理施
作的盲點,以及施工者於未能瞭解設計者的理念之下,盲目拼湊
的弊病,避免可能造成重大震災的遺憾。是以其工程之設計與施
工應一併考量,設計者與施工者對於其所職掌的工程目標與條件
應有一體的共識,對於施作的工程技術知訊(Know- How)須彼此回
饋互補,故本研究將超高強度鋼筋混凝土建築設計與施工指針合
併研訂,編輯一冊,以求其聯貫性與整體性。綜合研究成果得到
下述結論與建議:
(1) 本研究研擬的超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針,可供
業界推展超高強度鋼筋混凝土建築構造的指引,依循其設計施
工之要求與要點的指導,引進開發優質的建築個案;個案之設
計施工依工程目標與特色,仍有其發揮的空間,其中需要的特
別細部要求,宜另訂個案的規範,以為其執行的基本依據。
(2) 對於超高層建築,如擬設計的建築物形狀複雜,因載重、應力、
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變形不能明確的計算,本指針中特別提示,應注意不要進行設 計此類建築物,亦即不適用本指針。 (3) 超高強度鋼筋混凝土構造,可以有效的縮小結構構材斷面尺超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬 寸,大幅減少混凝土與鋼筋用量,合於國內推動節能減碳的政 策目標,值得大力推動。惟其將常應用於高層建築,在施工時 絕大多數以預鑄或半預鑄工法來實現,在設計施工上對於精確 度必須更加嚴格的要求。 (4) 配合本案的研究,台灣混凝土學會在相關團體的支援下,對超 高強度鋼筋及高強度混凝土材料的開發應用上亦已進行有關 研究探討,為使高強度鋼筋的生產本土化,業界已研發並能夠 產製高強度鋼筋。而在高抗壓強度混凝土方面,過去研發成果 已在國內應用多年,早有相當多的業績與成功範例。只要進一 步結合產官學研之力道,加強專業督導培訓與品質管理,有計 畫的推展,預期超高強度鋼筋混凝土建築應得以在短中期期間 於國內生根增長。 (5) 超高強度鋼筋混凝土建築於1988~1993 年間日本曾以專案計 畫進行一系列的研究發展;其後於實用階段,業界大型的建設 公司亦有大量的開發研究個案,值得借鏡。國內在推動超高強 度鋼筋混凝土構造之際,可以蒐集參考其相關的成果,不用實 施太多的研發工作,但較屬於本土化,或國內創新的案例,或 應用特別的材料、工法部分,乃需要實驗予以檢驗測試、證明 其適用性。 3- 2
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第二節第二節第二節第二節 主要建議事項主要建議事項主要建議事項主要建議事項
(一) 實驗研究面實驗研究面實驗研究面實驗研究面
立即可行建議立即可行建議立即可行建議立即可行建議 第三章 結論與建議
(1) 超高強度鋼筋混凝土構造應用的高強度鋼筋,其規格、材
質之要求,在國內可參考日本之標準,訂定CNS 有關的國
家標準,以利業界量產使用。
(2) 超高強度鋼筋混凝土梁柱構材斷面較小,在日本實用上,
鋼筋係以螺紋套管續接器續接,並灌注特殊水泥砂漿;梁
柱接頭中梁筋端部的錨定,多以端板(T-head)之機械錨
定,取代鋼筋彎勾錨定。有關續接與錨定的品質要求基準,
建議建築研究所配合國內產品的開發,展開系列的實驗研
究。
(3) 研擬一超高強度鋼筋混凝土造建築之結構設計例,提供爾
後設計者進行實際設計之參考。
中長期建議中長期建議中長期建議中長期建議
(1) 超高強度鋼筋混凝土超高層建築,多以中間柱中搭接高韌
性低降伏鋼板制震器或蜂巢型制震器等,作為減震消能的
機制,不占空間,施作、更換維護容易,且成本較低,值
得國內推廣應用。建議建研所可以模擬相關案例,進行有
關制震器之實驗研究,開發先進的制震器,以利國內應用。
(2) 為驗證超高強度混凝土柱體構材的安全性能,建議建研所
應用本土超高強度混凝土製作的大尺寸的柱試體,進行實
驗研究,測試續接的預鑄柱體於載重下之應力行為,以及
火害開裂行為,與防火被護的需求及要求基準。
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(二) 推廣應用面推廣應用面推廣應用面推廣應用面 立即可行建議立即可行建議立即可行建議立即可行建議 (1) 本案參考相關規範指針所提之指針,經歷研究團隊十餘次超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬 的工作會議慎重探討。為使業界能順利參考應用,有關條 文內容,建議建研所先召集相關專業公會團體予以審議, 俾集思廣益,以臻周延。 (2) 為利超高強度鋼筋混凝土建築發展,建議輔導台灣建築中 心或相關的財團法人,成立推廣諮詢服務中心,就超高強 度鋼筋混凝土技術工法,辦理講習研討會、國內外案例的 參訪活動,以及國內新建工程設計施工開發案例的輔導諮 詢,期有效推廣應用。 中長期建議中長期建議中長期建議中長期建議 (1) 超高強度鋼筋混凝土建築,不宜延用傳統鋼筋混凝土構造 的建築模式,在國內推行應用的初期(預計15 年,或200 個建築實績),應以全新的思維,以新工法、新技術看待, 整體考核設計施工的技術,對於其設計施工之工程技術與 施作能力的合理性可行性,按建築技術規則之規定予以審 核認可。審核認可之機制,建議先成立單一的受理窗口, 以便掌握各案,使之有齊一的標準作業模式;有關辦理機 制的規範另訂之,如審核委員由指定受理窗口(機構)提 名,經由中央建築主管機關備查後再予聘派之等。 (2) 高強度鋼筋、高強度混凝土為超高強度鋼筋混凝土建築主 要必備的構材,其加工製作應有更高的品質與高精確度的 要求,而且更要有成熟的技術,始能達成建築安全的基本 目標。為求高強度鋼筋度混凝土材料之長期發展,建議輔 3- 4
¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第42頁
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導相關機構,辦理工程管理人員之專業培訓,對於高強度
混凝土預拌廠商及高強度鋼筋組立施工廠商,建立機制,
認證管理。 第三章 結論與建議
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來源:內政部建築研究所《超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬》,民國98年12月。依建研所網站資料開放宣告註明出處;本站分章呈現並另加歷史與適用註記,不代表發布機關認可。查核日期:2026年8月30日。