良性競爭

笫一章結構系統概念
(flat plate ，卽無柱頭版）。
②櫊栅樓版•如櫊栅版、中空樓版。
③梁與版系統一-如格子梁、華福版。
⑵鋼骨樓版：
①工地鑄鋼筋混凝土樓版。
②預鑄混凝土樓版。
③澆鑄於金屬鈑（metal    deck )上之混凝土版。
④陶瓷面樓版（ceramic    slabs )。
常見用於支承鋼骨樓版之橫梁及櫊柵有以下幾種類型：
①輾車L型鋼之櫊柵（rolled    section joist )。
②焊接大梁及版梁(welded    section and plate girders )。
③格構大梁（lattice    girders )。
④與構架及格構大梁組合之維蘭迪大梁（vierendeel    girders )。
⑤蜂巢梁（castellated    beams )。
⑥短支撑大梁（stub    girder )。
⑦錯列式衍架（staggered    truss )。
㈡垂直結構系統
垂直結構系統的功用在將樓版系統之載重傳遞至地盤，垂直結構系統可分爲下列五種: ⑴柱系統。
⑵承重牆系統。
⑶吊架系統（hangers )或拉力支承系統（tension supports )。
⑷傳遞大梁系統（transfer girders )。
(5)懸吊系統（suspension systems )。
㈢橫力抵禦系統
橫力抵禦系統在承擔側力作用時之應力傳遞，可分爲抗彎矩構架、斜撑構架、剪力牆 及混合系統四種。
⑴抗膂矩構架(moment resistant frame )
①混凝土抗彎矩構架 ㈤工地鑄構架 ㈨預鑄構架
②鋼骨抗彎矩構架
③組合斷面之抗彎矩構架
(a)組合柱(composite columns )

結構系統規盡
㈡配合多方面機能需求，處以適當Z平面計畫，以適應各行業使用。
㈢周圍開口應考慮最佳景觀及白晝採光。
㈣一般以樓梯爲主要通道，必要時亦須考慮以電梯供作殘障者及運送貨物之用。
2 耐震應考慮事項
㈠四週若採用大剪力牆，較不易達成空間規畫之目的。
㈡樓梯處較易形成應力集中現象導致破壞，配置上宜特別注意此特性。 m解決耐震設計之方法
㈠採用剪力牆、構架式或兩者併用時宜注意牆及斜撑之配置，使平面保持完整性及自由 度。（圖 10-19 )
㈡週邊使用構架式系統並採用間隔式開窗，則仍具剪力牆效用。但若使用向上傾斜的混 凝土牆，連續的開窗帶將使構架耐震效果減低。（如圖10-20 )
㈢對承受水平力作用及與建築結構主體分離之樓梯，其接合處需加以仔細考慮設計。
高層辦公室建築
m建築特徴
㈠四周採用大開窗，以獲取開放景觀及採光。
㈡配置垂直之動線或管道服務核，以滿足建築物的機能及平面需求。（如圖10-23 ㈢提昇第一層樓版淨高，作爲內廳、銀行辦公室、商業性辦公室。
m建築特徴
H建築物外型替代方案之變化較大，空間須考慮作成大型辦公室或小隔間辦公室，或兩 者併用時之配置。

 結構系統規畫
囹火山活動
在火山活動地區，常因火山爆發，水蒸氣與熔岩自火山口噴出，因而引起地震者，稱爲 火山地震。
囹地殻錯動
由於地層發生裂隙，沿裂隙兩側，地面發生隆起或下降的現象而變更位置。這種裂隙的 發生與地殼褶曲有密切關係，當地殼褶曲的程度趣屆岩層的彈性時，卽會破裂而發生斷層的 現象，因而引發地震，故亦稱爲斷層地震。
®其他原因
因地球表面冷却作用、大陸板塊飄移、重力分佈不平均、以及岩層物理性與化學性的變 化等而引發之地震。
§ 3.12.2地震波
地震發生時係利用地震波向四周傳遞能量。當地殼破裂的刹那間，地表震動由震源（ Facal point or hypocenter )向四面八方以波動傳遞，如圖3-26(a)，(b)。地震波一般可 分爲四種：
㈨震波的產生    （b)震波的傳遞
圖3-26 地震波的產生與傳遞 [2垂直波（primae p-wave )或稱爲縱波或壓力波（push wave ):
垂直波爲物體波（body wave )的一種，震波傳遞方向與粒子運動方向相同，地表之傳 遞速度約8.1公里/秒。如圖3-27(a)。
[2]剪力波（secondae-wave    )或稱爲橫波
剪力波爲物體波的一種，震波傳遞方向與粒子運動方向垂直，工程設計常用的地震波卽 指剪力波而言，剪力波之速度約爲4公里/秒。如圖3-27 (b)。
[3]雷氏波（Rayleigh-wave    )或稱爲R波

第+章建築物特徵及耐震設計
㈡樓層間構架均衡性及剪力牆連續性之確保較爲困難。
㈢提供周邊結構替選方案之可行性較小。
㈣複雜的造型導致構架呈不連績性極大。
㈤特殊造型之耐震需求宜詳加硏討。（如圖10-39 )
囹解決耐震設計之方法
㈠內部之化粧室、服務核等空間，配置成剪力牆或構架系統者居多。 ㈡應適度修正平面規畫使構架或剪力牆形成連續性。
㈢周邊宜用剪力牆或斜撑處埋。
㈣修改特殊設計之平面及造型以減少耐震上不合理之條件。
㈤充分檢討整體建築物之連績性及抗扭剛性。
10.6.1低層商業性建築 m建築特徴
㈠要求最大之內部開放空間。
㈡內部空間變化性較小。
㈢大規畫面積。
㈣周圍大多採封閉式，爲展示商品及誘導人們進入正面設置大開口部者居多。
㈤商店中心通常採用天窗、天井或採光屋頂採光，倉庫則較少。（如圖10-41 )
㈥建造成本較低。
\2\耐震應考慮事項
㈠跨距較大，但僅爲屋頂載重，屬結構質量較低之建築。
㈡商店中心過度跨距之增大，耐震危險性相對增高。
㈢大隔版外牆會產生應力。
㈣四周採用剪力牆對於較少開口的建築物甚爲適合，但正面採取大開口部處理者，可能
圖10-38 高層敎育性建築
圖10-39 特殊造型
第六節商業建築物之特徴及耐震設計

結構系統規斑
年累積之變形一直到地殼無法承受時則會發生反彈現象，而產生地震力，如圖3-23(a)(b)(c)c
(a)兩板塊分離，發生位
移時無束制現象。
(b) p肖板塊次弱面接觸當 兩端位移時中央處產 生大铤彈性應變能。
(C)當斷層處斷裂則楨存 之能A B各向反彈。
圖3-23 地旗之反彈理論
3 海床板塊理論（sea-floor spreading theory ):
海床板塊埋論係由Harry Hess敎授在1960年提出，他認爲地球之地核（core )與地 殼（lithosphere )之間存在著近似岩石之岩漿，如圖3-24，因熱岩漿與冷地殼接觸，由熱 傳導原埋，導致岩漿產生反時針方向之運動，這股翻騰的岩漿一面溶解著接觸的岩石，當地 殼岩石存有裂隙時，岩漿卽沿著此裂隙噴出，形成火山爆發。噴出之岩漿向低處流動並逐漸 冷却形成新地殼，這種現象叫做造山運動，造山運動使彼此產生之岩體（rock mass )擠壓 ，擠壓的壓力使岩體破裂，除了破裂時產生地震外，某些岩體逐漸分離，因洋流的運動，使 這些岩體發生所謂板塊的飄移，圖3-25爲1970年Dietz及Holden發表之地球板塊演進
火山口熱漿噴出
已冷卻之地殼 遇熱再熔解
近似岩石之岩锻 (Mont he、i
因熱漿與冷地殼會使Monthe發生如 箭頭方向之活動（由熱傳導原理而來J
由地核發出之能量

結構系統規蛊
使其保持連績性及完整性（圖10-4 )。
§ 10.2.2高層住宅建築一公寓式建築及旅舘
m建築特徴
㈠平面配置通常採用凹凸造型居多，如L型、T型或風扇型等，以達成高密度及充分採 光之需求。
㈡常採用狹長之走廊，作爲側鄺或中廊式平面，以節省樓梯等公共措施面積。
㈢爲求良好隔音效果，充分使用規則排列之牆分隔。
㈣四周採取大開口。普遍設有陽台的配置。
㈤建築平面之長寬比例較爲懸殊。
囡耐震應考慮事項
㈠轉角處極易造成應力集中導致扭矩現象之發生。
㈡內部走廊（中廊）兩側宜配置剪力牆。（如圖10-6 )。
㈢牆間隔宜採用剪力牆（如圖10-7 )。
㈣四週剪力牆若供大開口用牆做爲窗戶、陽台、騎樓等，則剪力牆功能卽會大量損失。
(圖 10-8 )。
㈤端牆宜配置剪力牆。 m解決耐震設計之方法
㈠建築的兩翼較長或長寬比較大時，應以伸縮縫加以分隔，以增加其耐震性。（如圖
10-9 )。
㈡剪力牆開口不宜太大，以防止減低抗震功能。
㈢剪力牆的位置應垂直連貫，所有剪力牆必須垂直連貫至基礎。長向走廊應適當配置剪 力牆以加強耐震性。

笫一章混凝土品質控制槪論
FRC的撓曲疲勞強度（Fatigue strength )隨纖維含量之 增加而改善，其原因係靭性增加之故。但抗壓的疲勞強度並無顯著增 加0
FRC的壓縮潛變並沒有特别的改善，而拉力潛變或撓曲潛變， 對摻加堅硬的纖維而言則由於阻礙了潛變中心的移動而獲改善。在減 少乾縮的作用上，纖維扮演着重要的角色，顯著減少混凝土之龜裂而 增加混凝土的耐久性。
FRG的耐久性隨着纖維的種類及化學穩定性而異。鋼纖或金屬 纖易受銹蝕，玻讖易受鹼性環境的侵蝕，某些聚合物纖易受鹼侵蝕( alkali attack )故在此須特别提醒的是一般玻纖之F R C即 GFRC具有老化現象（ageing )會使得長期效果低劣，其原因爲 高鹼的混凝土環境易使玻璃受化學侵蝕而脆化。纖維受到鹼性侵蝕而 降低長期性效果的現象係與纖維化學性質有關的，採用時須加以考慮 。另外由於F RC施工及搗實均困難，若搗實不佳而致氣泡或孔隙的 導入都會影響水密性對耐久性有嚴重之損害使用時亦應注意。
儘管FRC仍具有些缺點但其所具顯著增加混凝土之拉力強度及 靭性，可有效減少裂縫之蔓延，則非常適用於下列幾方面：
a.需具吸收能量材料特性之結構物。
b.公路路面之鋪面或加鋪以減少路面之厚度及裂縫。
c機場跑道之鋪面或加鋪以增加承載量及抵抗磨損。
d.瀉洪道之耐磨損以減少冲融與孔蝕。
e.核子反應器之盾護。
f燧道之噴凝土襯砌。
g建築結構及家具製品。

織維體積
圖2.2.2纖雄用量與抗拉強度增加之關係
FRC的最大特色即是其動力強度（dynamic strength)如 勒性特佳，約比普通混凝土高5至10倍更具能抵杭一般脆性破碎（ spalling and fragmental i en )之能力，使結構物更形安全。 另外防磨性（Skidresistance )及抗孔蝕性（Cavi tat ionresi s-tance)亦有相當之改善。
2000 4000 6000 8000 縱向應變（mm/mmx 10-8 )
圖2.2_1 鋼鐵混凝土抗壓應力與應變之關係
混凝土品質控制
(4)纖維加強混凝土（ Fiber Reinforced Concrete ):簡稱 FRC，係於混凝土中多加纖維狀之加強物如玻璃纖維，鐵 釘、鐡屑、彈簧及玻璃碎片等物以加強混凝土。
FRC之抗壓強度並沒有顯著的增加如圖2.2.1所示，但由於高 彈性摸數纖維之存在則可使抗拉強度顯著增加如圖

第二章混凝土品質之基本認識
2.骨材之強度較水泥號爲高，用於混凝土中可提高混凝土強度。
3.抵抗載重、磨損、水份浸透及風化作用。
4.減少混凝土之體積變化。
骨材佔混凝土體積之絕大部份故其性質對混凝土之品質有密切關
係將於以下說明。
§ 2.2 混凝土之種類
混凝土按其各種性質可分類如下：
1.依水泥用量多少可分爲：
⑴富級配（R ich concrete )其水、水泥、粒料之配合比例約 爲20 % : 14% ： 66 %，此種混凝土之細料多、稠度軟、 強度高凡350 Kg/m2之混凝土屬之。
(2)貧級配（Lean concrete )其水、水泥、粒料之配合比例 約爲15 % : 7 % : 78 %，此種混凝土之細料少，稠度硬無 粘性並易產生浮水（bleeding )及材料析離之現象，其強 度低，凡強度在140 Kg /cm2以下之混凝土屬之。
2.依所用骨材密度分爲常重混凝土，輕質混凝土及重質混凝土，
其定義如下：
(1)常重混凝db    :由IE常密度之粒料5安口砂、^)1石、碎石等所構 成之混凝土，其單位重在2，200 Kg/m3至2600 Kg/w3之間。
(2)輕質混凝土    ：由低密度可減輕混凝土重量之骨材所構成之混 凝土，要求之氣乾狀況單位重應低於l，840Kg/w3。
⑶重質混凝土 ：由密度特大之骨材，如重晶石（Barite )， 鐵碌劑（fe lrophosphorovs )，赤鐵礦（hematite )， 褐鐵礦（limonite )，擴鐵礦（magneti te )及廢鋼所構 成之混凝土，其單位重至少在6,400Kg/m8以上，使用爲防 護放射線材料故又稱盾護混凝土。

混凝土品質控制
混凝土之組成如，圖2.1.2混凝土如照片所示。
 2.1.2 混凝土之組成相片 從圖2.1.1可知一般混凝土體積中約含 %之空氣或游離水， 15 %之水，10%之水泥，其餘約73%〜75%爲骨材。骨材又分粗 骨材、細骨材以粒徑5 mm爲界。混凝土各種材料可按其功用分成兩 組卽粘結材與塡充材其功用分別說明如下：
混凝土各種材料靠粘結材粘結在一起成爲堅硬之固體，混凝土之 各種品質主要取決於粘結材之好壞。粘結材爲水泥與水混合後之水泥 糊體，此糊體之品質好壞取決於水泥之品質及水灰比且主要受水灰比 之影響，水灰比對混凝土品質之影響極大將於後面詳加說明。
粘結材在混凝土中之主要功用有三：
1.裹覆骨材表面使之粘結在一起。
2.塡充骨材間之孔隙。
3.未凝結前，使混凝土具流動性，便於施工、凝固後使混凝土產 生強度。
塡充材在混凝土中之主要功用有四：
1.骨材價廉，用以取代水泥漿可節省水泥降低成本。