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研究報告第四章 結構系統補強：鋼構、BRB、消能及其他技術（3／5）；原PDF第94–97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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¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第94頁
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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
施工照片參見照片4.4 [資料來源: 參考書目2]。
照片4.4a: 化學錨栓安裝 照片4.4b: 混凝土表面打毛
照片4.4c: 鋼框架斜撐吊裝 照片4.4d: 螺旋箍筋組裝
照片4.4e: 角隅補強鋼筋 照片4.4f: 模板組立
照片4.4g: 無收縮水泥砂漿澆置 照片4.4h: 補強完成
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第四章 結構系統補強
【施工照片概要說明】
1.化學錨栓
間接接合鋼框架斜撐補強工法採用化學錨栓進行新舊混凝土界面連結，而化學
錨栓品質的好壞將會深深影響界面力量傳達有效與否及補強效果之優劣。
補強構材在澆置28 天發展出混凝土設計強度後，方可施作鑽孔。為避免鑽到
原有鋼筋，鑽孔前應使用鋼筋探測器或可行之方法確認原結構之鋼筋位置，再依照
設計圖以墨斗標示欲鑽孔之位置進行鑽孔，在鑽孔過程中，若未達埋植深度遇到既
有鋼筋時，不可強行鑽孔使鋼筋斷裂，且此鑽孔應予以廢棄，並以化學藥劑填滿廢
孔，再調整鑽孔位置重新鑽孔；鑽孔完畢後依據所使用化學藥劑搭配之標準程序進
行化學錨栓安裝，首先，使用空氣槍對孔洞吹淨規定次數後，再以刷具刷淨規定次
數，最後再吹淨規定次數，徹底將孔內灰屑清除乾淨，接著將化學藥劑注入孔內，
依注射頭之刻度邊注入邊退出鑽孔，約注入至六分滿，再將錨栓緩慢旋入孔內至底
部，不可以直接插入，容易導致錨栓與孔壁間殘留空隙，接著將溢出來的化學藥劑
擦拭掉，保持平面。(照片4.4a)
2.表面打毛
化學錨栓施作完成後，接著在邊界構材與鋼框架接合交界面、欲澆置水泥砂漿
之範圍內，將混凝土表面打毛處理成凹凸總深約6mm之粗糙面，此為了增加混凝土
表面粗糙度，使之與新澆置之水泥砂漿接合的更好。但在正確的工序上而言，打毛
順序應該在鑽孔之前，以避免化學錨栓深度及效果受到擾動。(照片4.4b)
3.鋼框架斜撐吊裝
吊裝鋼框架斜撐前，先用墨斗將補強接合部灌漿範圍放樣於混凝土構架交界
面，再利用堆高機將鋼框架斜撐移入混凝土構架中，保持在所規畫之位置，使鋼框
架與鋼筋混凝土構架間隙平均分配，並以角材與螺桿假固定於施力梁上。(照片
4.4c)
4.螺旋箍筋及角落補強鋼筋組裝
補強接合部箍筋型式係為螺箍筋且設計，使用#3 鋼筋、螺旋內徑10 公分、螺
旋心到心間距5 公分。而螺旋箍筋及角落補強鋼筋支組裝順序調整為先擺放2 支末
端90°彎鉤錨定之#3 鋼筋於剪力釘內側，並假固定於鋼框架上，再裝入角落端之螺
旋箍筋，再將兩支無錨定之#3 鋼筋塞入螺旋箍筋內側、剪力釘外側兩側，最後再將
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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
螺帽銲接於無錨定鋼筋之末端，待角落之補強鋼筋及螺旋箍筋接組裝完畢後，再組
裝剩餘之螺旋箍筋。(照片4.4d 及圖4.4e)
模板組立及界面水泥砂漿澆置
澆置之順序為先由下部開口以幫浦車壓力打入水泥砂漿，確認其澆置高度已達
二分之一柱高以上後，再由上部開口澆置使補強接合部充分填滿砂漿，完成灌漿之
動作，而模板外部利用模板振動器或橡膠槌敲打，避免水泥砂漿分布不均勻產生蜂
窩現象，並可在清水模板上開小孔，作為觀察水泥砂漿灌入之情況。同時，製作標
準水泥砂漿立方試體(5×5×5 cm)，以供強度驗收之用。(照片4.4f-4.4h)
第三節 挫屈束制支撐
挫屈束制支撐(buckling-restrained brace,BRB）的概念最早源自於日本， 1973 年
由Wakabayashi 等學者提出並進行了一系列的試驗與研究分析；該創新的概念利用
預鑄的鋼筋混凝土板圍束斷面為平板狀的鋼斜撐，同時在預鑄的RC 板與平板狀的
鋼斜撐間鋪設脫層材料，使得鋼斜撐受拉可達降伏，受壓時藉由RC 板的圍束避免
鋼斜撐發生挫屈且亦可達降伏。這項開創性的研發解決了傳統鋼斜撐受壓時會發生
挫屈的缺點，從此改變結構工程耐震系統的發展。1980 年代開始，先後由日本、
印度、美國與台灣的學者延續這項開創性的概念，提出各種組成型式的BRB 並進
行大量的試驗研究與受力行為分析；研究結果證實， BRB 除了在受拉或受壓的狀
態下均可達降伏外，其受力變形反應的遲滯行為相當飽滿，沒有勁度束縮或強度折
減的現象，具高勁度、高韌性與高消能容量的特性。此外，試驗結果亦顯示，BRB
即使經歷數次地震仍可不發生破壞，且在疲勞斷裂前的遲滯消能行為相當穩定，適
合做為結構減震的消能元件。將BRB 設計為主要的抗側力系統或利用BRB 為主要
的消能元件已經相當普遍，不論是建築、橋梁、新建或補強結構均常見應用BRB 的
工程案例；至2015止，BRB應用在全國各地已超過200棟新建或補強建築中(吳安傑
等，2015)。
一、補強設計規劃
一般BRB 斜撐構架依其附掛方式又可分成兩種型式，一種為外附式之BRB 鋼框
斜撐構架，此種型式之鋼框架係直接附掛於既有結構物外圍梁、柱結構之外側上，
所以對於既有結構之空間與動線響影不大，且施工快速亦不影響內部空間之運作，
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第四章 結構系統補強
非常適用於醫院、學校或百貨公司等建築物；另一種型式為內嵌式BRB 斜撐構架，
此構架是直接內嵌於既有梁、柱構架之內側，相對於外附式鋼框構架，其與原結構
之結合界面比較容易處理，但由於鋼框構架內嵌於原結構梁、柱構架中，會對原結
構物的空間與動線造成影響，因此在配置上會有較多的限制。
在考量施工性之情況下，於既存RC 結構之構架增設鋼構架補強為使施工較簡速
之方式；若補強RC 構架發生整體之撓曲破壞時，補強效果可能無法達到預期，所
以於配置鋼構架時需考慮此因素來達到最佳之補強效果；另由於補強鋼構架與既存
RC 結構間之接合會嚴重影響補強效果，所以此些部位需設計成使內力可均勻之傳
遞。同其他補強方式，補強BRB 斜撐構架對平面偏心、立面強度勁度分佈、梁柱
軸力穩定性及基礎承載力之影響亦需考量於設計規劃中。
設計原則
(a) 結構以BRB 斜撐補強時其側向強度之計算，應考慮原RC 構架極限強度(或外
加構架強度)、補強BRB 極限強度及接合部位強度三項目後取較小值為整體之強
度。
(b) RC 構架之柱的極限強度計算以原RC 斷面為主，除特別考量外，補強材及鋼
構材強度不計入RC 柱之強度。
(c) 補強BRB 之極限強度計算，一般可假設受拉與受壓構材之強度同時達其極限
強度情況下來計算。
(d) 採用鋼框式BRB 斜撐補強時，需採用適當之加勁材來避免鋼框與BRB 接合
部位之降伏及局部挫屈情況。
(e) 連接補強構架之連接梁、正交梁及基礎之重量，由於構架旋轉效應，其於計
算強度時應考慮此效應。
(f) 接合版及接合部位錨碇或連接材之極限強度應妥加計算。
鋼框式BRB 斜撐補強設計步驟
(1) 由原結構側推分析初步決定BRB 斜撐鋼構架所需承擔之側向力。
(2) 決定鋼構架與BRB 斜撐之尺寸與斷面積。
(3) 決定錨錠螺栓位置與數量、大小，接合部位之剪力強度不宜小於斜撐構架之側
向強度，即控制降伏發生於BRB 斜撐。
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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。