使用前先看：本頁保留105年研究與附錄E手冊稿原文；公式、材料數值、CNS／ACI／FEMA、分析方法與審查程序均須另查今日有效版本。
全文目錄 ｜ 建研所研究報告與技術資料 ｜ 結構設計與材料
研究報告第七章 住商混合大樓補強設計示範例（2／3）；原PDF第165–172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。
- 示範例性質：醫院及住商混合大樓之模型、補強方案、分析結果與圖說是研究示範例，不是可直接套用至其他建築的標準圖或核定設計。
- 附錄圖說：附錄C、D是個案示範圖說，含特定建築配置、構件、錨定與基礎細節；實案仍須由專業技師依現況調查、評估、契約與審查程序設計。
頁內索引：第165頁 ｜ 第166頁 ｜ 第167頁 ｜ 第168頁 ｜ 第169頁 ｜ 第170頁 ｜ 第171頁 ｜ 第172頁
¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第165頁
原檔可擷取文字（圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面）
第七章 補強設計範例(二):住商混合大樓
X 方向補強
1. 根據前述耐震缺點，本方案主要目標是採系統補強、提升底層結構強度與改善結
構不規則之補強方法，為不影響整體空間之運作及使用，研擬於座標線Line-1(圖說
參見附錄D)之X 向底層之挑高柱處兩跨間先於夾層處增設一鋼梁及於四週增設傳
力鋼框構架，及加設位移型消能斜撐(挫屈束制斜撐,BRB)以提升整體耐震能力，消
能斜撐採用跨層X 型與對角兩種設計，補強元件均從1F 樓施作至3F，1F 之BRB
的標稱降伏強度為175 tf，2F 及3F 之BRB 的標稱降伏強度則為150 tf，整體補強
位置立面規劃如圖7.7。除座標線Line-1 之補強外，為改善Line 5 邊柱軸拉壓力過
大問題，故於Line 5 之1F 電梯旁處，沿著原RC 牆增設夾層梁鋼板包覆及框構架
與BRB。
2. 因增設消能斜撐會增加地下室柱之軸力，故於地下室B1 與B2 亦針對BRB 旁柱
進行單邊擴柱補強以分擔額外之軸力。地下室擴柱補強之尺寸配筋圖及與既有結構
連接方式見附錄D 或圖7.8 所示，由於新增擴柱在梁柱接頭處無法滿足韌性設計要
求，故分析模擬時考慮為僅提供抗軸壓力強度而不增加原柱之彎矩強度，即模擬時
僅將斷面放大而鋼筋僅考慮原設計之鋼筋量與配置位置。
3. 補強後結構經側推分析後所得容量曲線與原結構比較圖如圖7.9 中所示(圖7.10
為塑鉸圖、圖7.11 為PGA 圖)，由圖中知補強後結構之最大基底剪力為2566 tf，原
結構最大基底剪力則為2133 tf，故兩者之差值為433 tf，此增加之基底剪力來自於
不規則性之部份消除與增設挫屈束制斜撐；因為新增設之挫屈束制斜撐皆具有較飽
滿之遲滯迴圈，將其阻尼修正係數k 取為0.67，再以基底剪力為加權，計算補強後
結構整體之阻尼修正係數k 為:
433×0.67 + 2133×0.33
κ= = 0.38
5049
在經計算後補強後結構耐震能力於X 向可達0.399g，性能點下最大層間變位角為
1.13%小於補強前，但整體之屋頂位移高於補強前，故知主要補強功效來自於不規
則處之改善，使變形較均勻之平面與立面分配而不如原結構之集中變形於底層側
邊。
7-9¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第166頁
原檔可擷取文字（圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面）
鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬
B B'
A A'
670 1197 350 1197 670
4FL 4FL
290 290
3FL 3FL
350 新增鋼框 新增鋼框 350 既有RC牆
2FL 2FL
新增鋼框
580 新增鋼梁 新增鋼梁 580 新增鋼梁
新增BRB 新增BRB 新增BRB
1FL 1FL
300 擴柱補強 300 既有RC牆
B1F B1F
340 340
B2F B2F
SEC. B-B' (Line-5 構架補強立面圖) SEC. A-A' (Line-1 構架補強立面圖)
圖7.7: BRB 補強立面配置圖 【資料來源：本研究製作】
1FL 粱
新設擴柱
#4水平筋 #4繫筋 既有柱
粱 粱
粱#5垂直植筋入核心
(植筋深度與搭接長度詳規定)
水平筋與繫筋 柱#4植筋入核心
7#5 垂直筋 #4鋼筋植入柱核心區 #4@20cm
新增單向擴柱平剖面詳圖梁柱接頭區( ) 既有柱
新設單向擴柱
#4水平箍筋 #4繫筋 既有柱
粱 粱 B1L
16#5 垂直筋
#4 鋼筋植入柱核心區
新設擴柱
新增單向擴柱平剖面詳圖柱區域( ) 新增擴柱補強立面圖
圖7.8: 地下室(Line-1)新增單向擴柱圖
【資料來源：本研究製作】
7-10¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第167頁
原檔可擷取文字（圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面）
第七章 補強設計範例(二):住商混合大樓
3x10 6
retrofitted by BRB
2x10 6 w.o. retrofit (kgf)
shear
1x10 6 Base
0
0 10 20 30 40
Roof displacement (cm)
圖7.9: 補強前後結構X 向之容量曲線比較圖
【資料來源：本研究製作】
圖7.10: X 向補強後結構塑鉸圖【資料來源：本研究製作】
圖7.11: 補強後結構X 向之容量曲線及PGA-Displacement 圖
【資料來源：本研究製作】
7-11¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第168頁
原檔可擷取文字（圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面）
鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬 4. 錨錠設計: 接頭錨錠設計同第六張方式，圖說參見附錄D。 5. 地下室單向擴柱設計:圖說參見附錄D。 二、 補強方案二：增設RC 剪力牆 【規劃概要說明】 1. 根據結構耐震缺點，本方案主要目標是採系統補強以增設填充RC 牆來提升底層 結構強度與改善結構不規則之補強方法，為不影響整體空間之運作及使用，研擬於 座標線Line-1 (圖說參見附錄D)之X 向底層挑高柱處第一跨處及Line-2 最後一跨 處增設25 cm 厚之RC 牆以提升整體耐震能力，新增RC 牆於Line-1 為由B2F 至3F， 配筋皆採用#4@20cm 双向双排，而Line-2 之補強位置因已有原地下室外牆，故僅 補強1F 與2F，此處RC 牆補強後會造成端構材處之軸力過大，故於右側較小柱處 再額外新增一端構材來加大柱斷面；整體補強位置立面規劃如圖7.12。除座標線 Line-1 與Line-2 之補強外，為改善Line-5 邊柱軸拉壓力過大問題，故於Line-5 之 1F 電梯旁處，由B2F 至1F 將原RC 牆加厚20 cm 與增設抗軸壓拉力之端構材來抵 抗水平力與傾倒力矩之軸拉壓力，使達需求之耐震標準。 2. 因增設RC 牆會增加兩端柱之軸力，故於部份新增RC 牆進行單側或兩側增大柱 斷面(增設抗軸壓拉力之端構材)補強以分擔額外之軸力。補強之尺寸配筋圖及與既 有結構連接方式見附錄D 或圖7.13 所示，由於新增柱段面在梁柱接頭處無法完全 滿足韌性設計要求與錨錠材有其不確定性，故分析模擬時考慮為僅提供抗軸壓力強 度而不增加原柱之彎矩強度，即模擬時僅將斷面放大而鋼筋僅考慮原設計之鋼筋量 與配置位置。 3. 補強後結構經側推分析後所得容量曲線與原結構比較圖如圖7.14 中所示(圖7.15 為塑鉸圖)，由圖中知補強後結構之最大基底剪力為2786 tf，原結構最大基底剪力 則為2133 tf，故兩者之差值為653 tf，此增加之基底剪力來自於不規則性之部份消 除與增設RC 牆；在經計算後補強後結構耐震能力於X 向可達0.3g，性能點下最大 層間變位角為1.%小於補強前，但整體之屋頂位移量高於補強前，故知主要補強功 效來自於不規則處之改善，使變形與塑鉸分佈較均勻，而不如原結構之變形集中於 底層側邊。 7-12
¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第169頁
原檔可擷取文字（圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面）
第七章 補強設計範例(二):住商混合大樓
4FL
既有RC牆
3FL
新設RC牆(25 cm)
既有RC牆
新增端構材
2FL
B B' 新設RC牆(25 cm)
新增端構材
1FL
C C' 地下室外牆
B1F
A A' B2F
SEC. C-C' (Line-2 構架補強立面圖)
4FL 4FL
3FL 3FL
既有RC牆 既有RC牆
新設RC牆(25 cm)
2FL 2FL
新增端構材
新設RC牆(25 cm) 新增端構材
既有RC牆加厚20cm
1FL 1FL
既有RC牆加厚20cm 新增端構材
新設RC牆(25 cm)
B1F B1F 新增端構材
既有RC牆加厚20cm 新增端構材
新設RC牆(25 cm)
B2F B2F 新增端構材
SEC. B-B' (Line-5 構架補強立面圖) SEC. A-A' (Line-1 構架補強立面圖)
圖7.12 BRB 補強立面配置圖【資料來源：本研究製作】
9-#6筋穿樓板直通
#4@15植筋
#4@15 箍筋 柱
#4@15 繫筋 新增端構材
梁邊
2-#5 植筋於梁 #4@20垂直水平筋
牆面 #3@40 植筋 柱 2-#5輔助筋
#4 植筋於梁 既有 15cm牆 遇梁截斷
新設 20cm RC牆
圖7.13 原RC 牆加厚與增設端構材剖面圖【資料來源：本研究製作】
7-13¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第170頁
原檔可擷取文字（圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面）
鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬
3x10 6
retrofitted by RC wall
2x10 6 w.o. retrofit (kgf)
shear
1x10 6 Base
0
0 10 20 30 40
Roof displacement (cm)
圖7.14: RC 牆補強前後結構X 向之容量曲線比較圖【資料來源：本研究製作】
圖7.15: X 向RC 牆補強後結構塑鉸圖
【資料來源：本研究製作】
圖7.16: RC 牆補強後之容量曲線及PGA-Displacement 圖
【資料來源：本研究製作】
7-14¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第171頁
原檔可擷取文字（圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面）
第七章 補強設計範例(二):住商混合大樓
第四節 本案例之模擬分析方式比較驗證
一、 與含牆兩層RC 構架試驗比較
第一個模擬分析方式與試驗比較案例，為以圖7.17 中國家地震工程研究中心
所完成之四座單跨雙層之鋼筋凝土構架試體[6]為例，其中一座為純構架，其它三座
為常見牆體的配置，試體之設計為以一四層韌性建物為目標進行韌性設計，但因試
驗無法進行全構架之分析，所以僅取其中底部兩層樓及單跨構架進行試驗。試體FE
為空構架試體，試體WWFE 為構架加上翼牆，代表開窗之建築物構架。試體SCFE 為
含短柱的構架，如大面積開窗矮牆而造成柱子的無側撐長度縮短。試體SBFE 則為
開門構架，形成在開門上端的短梁試體。四組試體構架梁柱部分之尺寸與材料皆相
同。在非結構牆部分，主要是因應不同的使用性及功能性而開孔位置不同，所以牆
體配筋在各座試體都是相同，鋼筋間距為20 cm，使用10φ的鋼筋，水平和垂直筋
配置相同。
FE SCFE
FE SCFE
WWFE SBFE
WWFE SBFE
圖7.17 四座單跨雙層含牆RC 構架試體 [資料來源: 參考書目3]
分析如同試驗一樣，先預加柱軸力後再進行側推分析，對於純構架試體(FE)之分
析所得結果如圖7.18a 中所示，而具非結構牆(具短梁SBFE、短柱SCFE 及翼牆
WWFE)之三個分析結果則如圖7.18b-7.18c，由此些分析結果可以明顯得知，所使
用之FEMA 分析塑鉸模擬準則(表7.2-7.4)在強度及勁度之預測上皆相當接近試驗
值，在牆體破壞後之強度雖有低估之情形，但確可有效掌握牆體破壞時機；所以於
7-15¶ 建研所RC耐震補強研究｜原檔第172頁
原檔可擷取文字（圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面）
鋼筋混凝土建築結構耐震補強技術與示範例之研擬
此所提之模擬準則應可適當反應出實際結構之行為，可作為本分析範例與後續高層
建築結構之使用。
40.00 ETABS 150.00
75.00
Exp.
0.00 0.00
-20.00 0.00 20.00 -10.00 0.00 10.00
-75.00
-40.00 -150.00
(a) FE 試體 (b) 短梁SBFE 試體
100.00 100.00
0.00 0.00
-20.00 0.00 20.00 -20.00 0.00 20.00
-100.00 -100.00
(c) 短柱SCFE 試體 (d) 翼牆WWFE 試體
圖7.18 各試體側推分析結果與試驗比較圖 【資料來源：本研究製作】
二、與後甲國中校舍構架試驗比較
國震中心從台南市後甲國中典型校舍中取出一間教室單元，再由此教室單元取
出一個兩層三跨之平面構架，比照該校舍之梁、柱尺寸及配筋，重新於實驗室製作
一座平面構架試體(命名為SBFU 試體)，再進行反覆載重試驗。此平面構架之寬為
9.6m；高為6.8m，如圖7.19 所示，柱斷面尺寸為30x50 cm，前述SBFU 試體以反
覆載重進行試驗。
分析如同試驗一樣，先預加柱軸力後再進行側推分析，以所提模擬方式分析所
得結果如圖7.20 中所示，由圖中比較結果可以明顯得知，所使用之FEMA 分析模
擬準則在強度及勁度之預測上皆相當接近試驗值，雖在柱剪力破壞之時間點有點低
估及破壞後殘留強度有點高估之情形，但確可有效掌握最大強度點與破壞機制；所
以所提之模擬準則可適當反應出實際結構之行為。
7-16上一節：研究報告第七章 住商混合大樓補強設計示範例（1／3） ｜ 下一節：研究報告第七章 住商混合大樓補強設計示範例（3／3）
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。