應用於土木結構之耐震材料研發(III)─子計畫三：含密集鋼筋RC構造採用SCC提昇耐震功能之機理探討

本計畫在於探討因SCC之充填性能，所能提昇構件之耐震能力程度。由於
SCC可確實充填至模版與鋼筋間任一角落，相對於普通混凝土的施工限制，SCC
對構造物耐震能力之提昇，咸信來自兩方面，一是SCC可提高鋼筋的有效握裏
力，一是SCC可使鋼筋之圍束力更接近理論值。本研究之前兩年計畫已針對SCC
在提高鋼筋有效握裏力之效應與特性完成詳實探討，並獲致具體而正面之結
論；本年度(91學年度、第三年計畫)則完成SCC在受軸壓構件(RC柱)核心混凝土
所受圍束行為的效應上之探討，研究發現與成果概要彙整於本報告。
本年度之研究內容在探討受軸壓構件(SCC柱與OPC柱)之核心混凝土所受
的圍束效應，試驗研究對象為縮尺寸之RC柱，包含主筋與圍束箍筋，其設計符
合我國耐震相關規範，箍筋型式有標準箍筋(含繫筋)與鋼絲一筆箍等兩類，混凝
土採SCC與OPC兩種，各有兩種設計強度(280 kgf/cm2與420 kgf/cm2)，OPC澆置
時，配合以標準振動搗實作業要點，SCC則以無振動搗實方式澆置，藉由SCC
自身之自充填性能完成混凝土柱試體之澆置。由於OPC柱試體係於施工機具完
備之混凝土預鑄廠中，由專業工程人員進行所有施工作業，因此，OPC柱所表
現之性能可視為該尺寸斷面與配筋設計下之理論值，在相同設計細節條件下，
如為場鑄(Cast-in-place)，在合理之變異性與施工水準落差存在下，所完成混凝
土柱之真實結構性能，應具一定之折減，亦即一般RC理論中，有關柱軸力折減
係數(0.85fc’Ac)之應用。
由實驗結果可發現，本研究之SCC柱與OPC柱在受軸壓下，其最大軸力、極
限應變、混凝土圍束效應等結構行為特性，均約略相當，證實SCC柱可達OPC
柱之理論結構性能。因此，在實際工程應用上，SCC柱之結構性能將明顯超過普
通混凝土構件一定程度，並可確保設計結構性能之發揮。