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研究報告第三章 構材補強（6／6）；原PDF第54–64頁。
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- 文件性質：本件是內政部建築研究所民國105年12月協同研究報告及其所附耐震補強技術手冊稿，不是法規命令、部頒設計規範、施工綱要規範或現行強制手冊。
- 版本時點：CNS、混凝土設計、耐震設計、錨栓、鋼構、FRP、消能元件、分析模型及軟體均是105年前後研究背景；現行工程須另查今日有效法規、標準與主管機關程序。
- 數值使用：材料強度、鋼筋、植筋、剪力摩擦、錨定、塑性轉角、阻尼、勁度與強度折減等數值必須連同公式、假設、圖說及研究時點閱讀，不能脫離上下文作為通用強制值。
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鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬
接同等效應之圍束作用，縱向鋼筋須安置於RC 包覆材之箍筋範圍內。
(f) 當補強目標僅為提昇柱之韌性時，包覆材料須於柱頂與柱底預留3 至5 cm 寬之
縫隙。
第四節 柱包覆鋼板補強
鋼板包覆補強為利用鋼板包覆既有柱周圍，並在鋼板與既有柱之間縫隙灌入無
收縮水泥砂漿(及以化學錨栓固定)，此法在利用增強剪力強度的方式而達到增加韌
性之目的，同時因為圍束效應而增加其軸向強度，另以常以增設柱兩端固定板(或錨
錠)來達到增加彎曲強度之目的。鋼板包覆補強的方式包括矩形鋼板包覆補強、圓形
鋼板包覆補強、橢圓或八角形鋼板包覆補強及帶狀鋼板包覆補強等，其示意圖如圖
3.9 中所示。
角鋼
高流動性砂漿或Expoxy 高流動性砂漿
帶狀鋼板 鋼
板
圖 3.9 鋼板包覆補強斷面圖
【資料來源：本研究製作】
補強鋼板
連接之牆體
連接之牆體
先移除後填補部份
補強鋼板 先移除後填補部份
圖 3.10 柱與牆體連接之補強
【資料來源：本研究製作】
此補強方法較適用於柱四邊可補強之獨立柱，若柱有牆体連接，原則上須依圖
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第三章 構材補強
3.10-3.11 所示方式移除部分之牆体後再進行包覆補強。
補強鋼板 補強鋼板
a a > h1/50
預防漏漿之填縫 矮牆 h1 矮牆
間隙
圖 3.11 柱與矮牆連接之補強
【資料來源：本研究製作】
矩形鋼板包覆補強、圓形鋼板包覆補強及帶狀鋼板包覆補強等方法均可用於增
加韌性，原則上此時包覆之鋼板須於柱頂與柱底預留約3 cm-5 cm 寬之縫隙(圖
3.12)，若不預留縫隙，則韌性須考慮因無縫隙而造成撓曲強度增加之影響並重新計
算。
約3公分 約3公分
補強鋼板
可不設縫隙
可不設縫隙
(但需考慮其剪力影響)
補強鋼板
約3公分
(a) 韌性補強 (b) 軸向強度補強
圖 3.12 柱包覆鋼板補強之間隙位置
【資料來源：本研究製作】
柱剪力強度: 計算鋼板包覆補強後之柱剪力強度時，須將鋼板利用式3.3 轉換成等
值箍筋量後，代入相關公式計算。若為圓形鋼板包覆補強時，仍可利用式3.3 計算，
此時其圓形斷面須先轉換為等值之矩形斷面。
ρw 2 = 2 t / b2 (矩形鋼板包覆) (3.3a)
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鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬
ρw 2 = 2 tbs /( x s b2 ) (帶狀鋼板包覆) (3.3b)
其中
ρw 2 = 鋼板包覆之等值箍筋比
t = 鋼板厚度
2b = 補強後柱寬度
sb , sx = 帶狀鋼板之寬度與間距
鋼板包覆補強後柱之韌性容量應根據其等值箍筋量依相關評估方法之規定計
算。
結構細節
(a) 原則上柱之四面均須由與鋼板緊密包覆。
(b) 鋼板與既有柱之間縫隙須灌入無收縮水泥砂漿，且鋼板與既有柱之縫隙須妥善
預留，以使得水泥砂漿可完全灌入填滿，且水泥砂漿之抗壓強度不得低於280
kg/cm2，或低於既有柱之混凝土抗壓強度。
(c) 矩形包覆鋼板及圓形包覆鋼板之厚度不得小於4.5 mm，且工廠預鑄之構件均須
於現場組裝與銲接。矩形包覆鋼板斷面之四角應修為圓弧狀，且其半徑應大於3 倍
之鋼板厚度。矩形包覆鋼板之細部須適當處理，以避免因灌漿造成面外之變形。
(d) 帶狀鋼板包覆補強之帶狀鋼板一般約10 cm 寬，並以約30cm 之間隔銲接於柱四
角之固定角鋼。
(e)當柱底預留縫隙時，須加上特別措施以避免灌入之砂漿於地震下嚴重剝落。
第五節 碳纖維包覆補強
(1) 補強方式通則
(a) 基本說明
碳纖維包覆補強為利用環氧樹脂將碳纖維片纏繞於既有柱周圍，以增強剪力強度
的方式而達到增加韌性的目的，同時因為圍束效應而增加其軸向強度。對於低矮建
築物，碳纖維包覆補強適用於高強度但韌性不足之結構，或是補強部份極脆性柱之
韌性。
(b) 材料
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第三章 構材補強
補強所使用之碳纖維片必須符合表3.1 中之規格，對於碳纖維片之施工參考規定
則參見相關施工規範。
(c) 當柱側向有牆体連接時
不論在縱向或側向有翼牆或其他類型之牆体時，原則上須將牆体連接柱体之部分
移除後，於矩形斷面四周纏繞碳纖維片，若柱体斷面有凹角時，須將凹角部分之柱
体澆置混凝土後纏繞碳纖維片。
(d) 當窗台與懸吊牆與柱連接時
當窗台矮牆與眉牆與柱連接時，且包覆補強可能造成該牆体損壞時，必須將柱体
與牆体切離，且包覆補強須包含柱体與牆体切離之部分。
(e) 其他
因此法之補強成效與施工優劣高度相關，故施工程序應經過詳細討論與確認，且
須由訓練有素之工人施作。
表3.1 碳纖維貼片之規格
項目 測試規範
單位面積重量g/m2 200 250 300 CNS13062
貼片抗張強度 460 575 690 CNS13555
kg/cm.ply
貼片抗張係數 25800 32300 38700 CNS13555
kg/cm.ply
纖維抗張強度 420 420 420 kg/mm2
纖維抗張係數 23500 23500 23500 kg/mm2
【資料來源：本研究製作】
(2) 強度計算方式
(a) 柱撓曲強度
碳纖維包覆補強後柱之撓曲強度可由式3.4 計算，且多層縱向鋼筋之影響應予以
考慮。
(b) 柱剪力強度
碳纖維包覆補強後柱之剪力強度須利用下式計算。
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鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬
⎛ N ⎞ D '
Vu = 0.53 f c Ag ⎜ 1 + ⎟ + Ash f yh + VFRP (3.4a) ⎜ ⎟ a 140 Ag ⎝ ⎠
ρFRP V FRP = 9.0 × ( E FRP · εFRP ) · bd (3.4b)
γFRP
其中
V FRP ：FRP 提供之剪力強度
ρFRP = 2 t / b
t = FRP 厚度
γFRP = 安全係數 (取1.15 對CFRP 或取1.25 對GFRP)
εFRP = FRP 有效應變量
當 0 ≤ E FRP ρFRP ≤ 1 ；單位GPa
2 εFRP = .0 0119 − .0 0205 ( E FRP ρFRP ) + .0 0104 ( E FRP ρFRP )
當 E FRP ρFRP > 1
εFRP = − .0 00065 ( E FRP ρFRP ) + .0 00245
(c) 韌性容量與側向強度
碳纖維包覆補強後柱之韌性容量應根據其撓曲強度與剪力強度依附錄B 之方式
計算或依其他可信學理方式計算。
(3)結構細節
(a) 柱表面須經適當處理後始得纏繞碳纖維片。
(b) 柱斷面之四角應為圓弧角，且其半徑應大於等於2 cm。圓弧的部分沿著柱高須
為直線，不能有彎角。
(c) 碳纖維片必須緊密且妥善纏繞於柱，且碳纖維的方向必須垂直柱主軸。
(d) 碳纖維片之搭接長度需足夠，以確保破壞為於材料本身。
(e) 碳纖維片須緊密纏繞於柱，重疊部分的位置必須交錯。
(f) 黏著劑之材質須能滿足施工性及強度，以使碳纖維發揮其應有之強度。
(g) 黏著劑浸透完成初始硬度程序後，必須施加水泥砂漿、保護版或塗料以達到防
火、表面保護或美觀之目的。
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第三章 構材補強
第六節 加強磚造結構之補強
一、 概要
加強磚造結構之補強方式除可採用增設RC 剪力牆、鋼造構架、外加構架或扶壁
等外加構材方式補強外，亦可採用本節所述之針對磚構造本身之補強方式。當加強
磚構造本身有垂直承載力不足之問題而進行補強時，通常於補強施工前應卸除現有
載重以避免補強構材之應力落後情況，對側向強度之補強則不需卸除現有載重補
強，但需注意補強構材與既有構材軸向應力之分配。本節所述之加強磚構造補強方
式有(1) 磚牆內增設加強RC 柱(或擴大原加強RC 柱)，(2)鋼絲網水泥砂漿補強牆
體，(3) 碳纖維貼覆補強三種。(內政部建研所，2003)
二、 耐震性能需求
加強磚造結構皆為強度型之結構物，其以建物本身之強度來抵抗地震，所以補
強應以強度為主來滿足地震需求性能。於某些特殊情況下，若無法僅以強度來達到
耐震需求，則磚牆之加強柱則應被設計為撓曲破壞控制之型式，及適度提高磚牆體
之韌性，並要求其強度與韌性能滿足耐震需求。
加強磚造結構補強後應注意基礎是否有足夠之支承強度，因為側向強度增加同
時會使基礎受力狀況明顯改變。
磚牆
打毛
混凝土 混凝土 混凝土
箍筋間
距>20cm
採用雙U形 箍筋間
箍筋 距>20cm
間距>20cm
圖 3.13 磚造牆體內增設加強RC 柱
【資料來源：本研究製作】
三、磚牆內增設加強RC 柱(或擴大原牆內RC 柱)
磚造牆體內新增設加強RC 柱之施作方式如圖3.13 所示，對於原磚牆帶有加強
RC 柱之情況，原則上與新增設加強RC 柱之方式相同，但兩者皆需確認基礎之承
載能力是否足夠。
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鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬 (a) 結構細節 (1) 增設之加強RC 柱其混凝土強度不得小於210 kg/cm2，若採用填充水泥砂漿則 強度不小於280 kg/cm2。柱沿牆面寬度不小於25cm，箍筋間距不大於20cm。 (2) 既存磚牆與混凝土接合表面粉刷需先去除後適度打毛。 (3) 柱之縱向鋼筋需錨錠於磚牆之過梁、樓板或基礎上，鋼筋未錨錠者，柱僅視為 增加穩定性與軸向強度，柱之側向強度不計入樓層強度，但計算磚牆有效寬度(圍束) 時可視為有效之圍束。 (4) 對於採原磚牆加強RC 柱擴柱補強時，原柱與新澆置混凝土接合部位需妥加錨 錠；錨錠螺栓之設置應沿柱高方向均勻的配置，既存加強RC 柱之混凝土表面需打 毛。 (b) 補強柱撓曲與剪力強度 新增之加強柱或原磚牆加強RC 柱擴柱補強的撓曲強度可由附錄B 或其他可信學 理方式計算，計算撓曲強度時，斷面積及深度皆需以包覆後柱之斷面積及深度來取 代。 (c) 韌性容量與側向強度 補強柱之韌性容量應根據其撓曲強度與剪力強度依附錄B 或其他可信學理之方 式計算。 四、 鋼筋網水泥砂漿補強牆體 鋼筋網水泥砂漿補強牆體為於磚牆表面去除粉刷層，一般於兩面加設鋼筋網或鋼 絲網，再以噴凝土或灌置水泥砂漿之方式補強，以增加既有磚造之側向強度與韌 性。補強之施作方式如圖3.14 所示。 (a) 結構細節 (1) 採用鋼筋網水泥砂漿補強，補強厚度宜為4cm~8cm，鋼筋保護層厚度不小於1.5 cm。 (2) 鋼筋網以4mm~#3 之鋼筋為宜，網格需為方格或菱形，鋼筋間距不小於50cm 及不大於10cm。 (3) 水泥砂漿強度不小於210 kg/cm2。 3-26
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第三章 構材補強
(4) 鋼筋網需以#2~#3 號穿牆拉接鋼筋固定，或於兩端設置端柱錨錠， 穿牆拉接鋼
筋之間距不小於80cm。
錨錠鋼筋
原加強柱
銲接
拉接鋼筋
水泥砂漿
水泥砂漿
鋼筋網
原磚牆 鋼筋網
原磚牆
#4以上主筋
圖3.14 鋼筋網水泥砂漿補強磚牆
【資料來源：本研究製作】
(b) 補強後整體磚牆之側向強度與韌性容量
採用鋼筋網水泥砂漿補強牆體之側向強度為原磚造結構強度與補強鋼筋網牆強
度1/2 之和，若符合本手冊施工細節及鋼筋網牆提供強度高於原牆體者，其容許韌
性容量或容許側向位移變形量可比原磚造結構增加50%。
五、碳纖維貼覆補強
(a) 結構細節
(i) 表面處理：為確保碳纖維貼片與牆面間有良好之黏著性，必須進行表面處理。
表面若有凸出物則以砂輪機磨平，若有凹洞則以環氧樹脂補土填補，達到表面真正
平整。上底漆時，應讓底漆滲入細縫中，待底漆乾後（大於24 小時）再進行貼片
貼佈。
(ii) 碳纖維貼片貼佈：需於牆面先塗抹一層環氧樹脂積層樹脂，再將CFRP 貼片依
設計方向貼上。採多層碳纖維貼片時，應先貼完一層貼片後，再於貼片表面刷上一
層積層樹脂，待樹脂略乾後，再貼上另一層貼片，最後須再刷一層積層樹脂作為保
護膜。
(iii) 端部錨定設計:使用CFRP 貼片補強是需要足夠的端部錨定才能提供有效之補
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鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬
強效果，端部錨定位置需位於不會產生明顯結構破壞處，端部錨定所需提供之正向
力錨錠力N 依下式計算
N = .167T = .00034 E f ts (3.5)
式中s 為貼片寬度，若為兩層貼片則s 需加倍計算，t 為單層設計厚度， E f 為CFRP
之彈性模數。端部錨定可使用化學錨栓或以螺桿對鎖施加預力來補足。
(b) 補強後整體磚牆之側向強度與韌性容量
磚造結構補強採用碳纖維貼片方式補強後，其整體側向強度為原磚造結構強度
與碳纖維貼片提供強度1/2 的總和，若符合本手冊施工細節及貼片提供強度高於原
牆體者，，其容許韌性容量或容許側向位移變形量可比原磚造結構增加50%。
相關說明
磚牆本身重量大，韌性低，修復補強重點在維持其整體性並適度提高其面內、
面外強度以及韌性。目前磚牆常用之修復補強方法可分成下列三大類:
(1).注射修復補強
對於老舊磚牆遭到地震力破壞所產生的裂縫或是原先施工缺失所造成的空隙，注
射適當材料進入牆體內部，使牆體達到適當強度是相當常見的方式。但這些材料必
須符合下列三項條件：
(1).流動性佳且顆粒必須相當小。
(2).乾縮程度相當小，若是注射砂漿，則應避免其料粒分離。
(3).與舊有磚牆交界面有良好的握裹效果。
注射補強的材料大致可分為兩種，即注射水泥膠補強及注射環氧樹脂補強。這兩
種材料中，環氧樹脂強度較一般砂漿強度高，但砂漿材料之力學性質與舊有磚強的
力學性質相容性較佳。兩種材料適用範圍如表3.2 所示。
表3.2 裂縫填縫材料適用範圍
使用材料 裂縫寬度(mm)
低黏度 0.1～0.5
環氧樹脂 中黏度 0.3～1.5
高黏度 0.5～2.0(5.0)
超微粒子 0.1～0.2
水泥膠
一般 1.0～30.0
【資料來源：本研究製作】
3-28¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第63頁
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第三章 構材補強
對於牆體發生微小裂縫時，可用高壓灌注環氧樹脂，但此時應特別注意環氧樹脂
的濃稠度，一般而言環氧樹脂濃稠度須隨裂縫寬度提高，裂縫寬度在5mm 以上者不
適用環氧樹脂，裂縫需改以水泥膠來修復。在修補裂縫時，除了灌注填縫材，亦可
加鐵件、RC 等，針對裂縫位置來做補強。
(2). 披覆補強
當磚牆極限強度小於外力作用或地震引起的應力時，可在磚牆外部披覆一層補強
材料是相當常見的作法。這些披覆補強材料大致可分為混凝土、含鐵水泥
（Ferrocement）與FRP 三種。三種材料中，混凝土已被廣泛使用，但在修復後會增
加建築物本身的重量，且增加牆體厚度。利用含鐵水泥與FRP 則在修復後對於原建
築物的室內空間、建築物重量較不會發生影響。上述三者經過實驗後證實，對於磚
造建築物的補強與修復效果皆相當明顯。
就含鐵水泥而言，自1986 年來Prawel 便針對磚牆在使用含鐵水泥補強後受到週
次載重與動態載重下的行為進行一系列的研究，結果顯示含鐵水泥為一有效的補強
方式。對於利用噴漿混凝土做為修復磚牆的方法，相關研究結果建議如下：
使用噴漿混凝土可大幅提昇牆體面內強度以及承受返復地震力的能力，此外並提
高了非彈性變形的能力。雖然噴漿前磚牆表面不論是乾燥或是潮濕都不影響磚牆的
極限強度，但是仍建議在進行噴漿前應將磚牆充分潤濕。至於預埋的鋼筋方面，雖
然不影響磚牆的極限強度，但是為了避免新的混凝土層與舊有磚牆分離，仍建議在
磚牆內埋設鋼筋，以便與新的混凝土層能有較佳的結合作用。磚牆經過噴漿處理
後，其所承受的地震力將大部份由新的噴漿混凝土承擔。
(3).增設構件或構架
除了上述兩種方法外，在建築物本體增設構件或構架亦是相當常用的補強方式，
這些構件或構架依其所用材料，大致可分為鋼筋混凝土與鋼構兩種；就所增設的構
件形式來分，則有斜撐、框架、扶壁、牆體、繫樑、擴大柱子與桁架等。另外，針
對磚造結構之韌性改善以及強度改善，也常在既有牆體上包覆鋼鈑、鋼絲網、碳纖
布，其中包覆鋼鈑及鋼絲網時，須配合無收縮水泥砂漿來施工。
磚造建築物開口部大小會影響牆體的水平抵抗力，因此在修復設計中，如果情況
允許，可在建築物內部增設剪力牆或是在不影響使用狀況的前提下將開窗部位砌滿
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鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬 磚牆。若是內部機能不允許，則可在建築物外部增設鋼筋混凝土扶壁。上述三種方 式皆可提高建築物剛度，增加建築物水平抵抗力。除此之外，尚可在磚柱外圍增設 一層混凝土，使柱子的面積擴大。上述幾種補強方式在設計時必須特別注意建築物 原有基礎之承載能力，必要時應將基礎之基腳擴大，或以適當方式同時補強基礎。 上述方式雖然提高的建築物的剛度，但相對的也增加了建築物的重量，使建築物 在地震下所承受的地震力相對提高。因此，除了上述方式外，尚可在既有建築物內 部增設鋼斜撐。鋼斜撐補強乃利用鋼材本身的高強度/重量比的材料特性，因此補 強後對空間及建築物重量影響較RC 小，另外，考慮開口部通風採光及人員進出動 線時，將鋼製斜撐做適當的安排，因此不論牆體是否有開口，均能有效的予以利用 與補強。 3-30
上一節：研究報告第三章 構材補強（5／6） ｜ 下一節：研究報告第四章 結構系統補強：RC剪力牆與開口牆（1／4）
來源：內政部建築研究所《鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬》，民國105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。