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結構物安全評估作業實務 莊忠鵬 莊忠鵬土木技師事務所負責人 行動電話:0937078046 為何要作結構物安全評估？ 結構物的安全與否，直接影響人民之生命及財產的安全。 人民之生命及財產的安全為憲法明定應保障者。 預防災害於未然(在災害發生前先加以處理改善，是防止災害損失最有效的手段) 。 結構安全性降低的結構物，故若要繼續使用，須有客觀之方法及標準先進行結構物安全評估，其結果若發覺結構物安全性太低或補強不易者，應拆除重建；對安全性不足者，應研擬適當之修復補強方式予以修復或補強。 大綱 結構物的誕生 結構物的損壞原因探討 結構物安全評估程序 結構物安全評估後之處理方式 結構物的誕生 需求 規劃(根據需求，規劃結構物型式) 設計(根據規劃及法規、規範等設計結構物) 施工(根據設計及規範等要求，完成結構物) 使用 結構物的損壞原因探討 天然或人為災害 材質之劣化與腐蝕 設計錯誤 施工技術與品質不良 監造不實 改變結構物用途 其他外力影響 結構物的損壞原因探討 天然或人為災害 地震 風災 水災 火災 等天然或人為災害造成的損害 結構物的損壞原因探討 材質之劣化與腐蝕 自然風化、老化(熱脹冷縮) 鋼筋(材)生鏽 混凝土(硫化物、氯離子等) 等材質因外在環境影響或人為因素，造成劣化與腐蝕。 結構物的損壞原因探討 設計錯誤 人為疏失或錯誤造成(如計算錯誤，漏算荷重，引用規範錯誤，繪圖時漏列或誤植) 設計當時的法規、規範不足(如國內耐震規範經過數次變動，地震分區也經過改變) 結構物的損壞原因探討 施工技術與品質不良 施工者因技術不足，無法符合規範要求(如保護層不足、搭接未依規定、鋼筋錨定不足，或工地任意加水) 故意偷工減料(如使用低於設計強度的混凝土或鋼筋，或箍筋未依規定作彎鉤或放置以及材料數量不足等) 結構物的損壞原因探討 監造不實 未監造 啟用不符資格的人員監造 尤其是建築物，當時由建築師監造，但多未盡監造責任，是品質低落的主因。 若由有結構專門知識者負責任的監造，可防止施工的錯誤及避免品質不良情形發生。 結構物的損壞原因探討 改變結構物用途 使用者任意改變用途(如原設計僅供住宅使用，卻變更成三溫暖、書庫等) 任意加載(如加蓋違建) 任意改變原結構(如裝修對梁柱等主要結構鑽孔、破壞鋼筋，甚至敲除梁柱的情形) 結構物的損壞原因探討 其他外力影響 遭受撞擊(如地震受到臨房撞擊、受到車子的撞擊等) 鄰房施工影響(造成沉陷、傾斜等) 結構物安全評估程序 現場勘查及裂縫調查 原因研判 材料檢測 配置檢測 結構分析 改善建議 結構物安全評估程序 現場勘查及裂縫調查 大部分結構物損害時，外觀多會顯示某些訊息，例如裂縫的大小及方向等。 根據現場損壞狀況，決定是否作詳細調查及評估。 若初步勘查認為已影響主要結構，或委託者要求作詳細評估，則需作以下的步驟。 結構物安全評估程序 初步原因研判 材料因素 設計因素 施工因素 使用因素 其他因素 以上原因可能非單一，而混雜其中幾種。 有經驗的評估者，由受損狀況即可研判可能因素，並針對此因素作更詳細的檢測及分析。 結構物安全評估程序 材料檢測 破壞性檢測(如鑽心取混凝土試體，直接自結構物切取鋼筋試體等)。 非破壞性檢測(利用先進科技包括超音波檢測儀、撞擊試錘、電阻檢測儀、電位檢測儀、X光檢測儀、紅外線熱影像分析等設備，就混凝土強度、鋼筋腐蝕與中性化等材料基本性質進行調查測試) 。 材料強度、氯離子含量、鋼筋腐蝕狀況 結構物安全評估程序 配置檢測 結構物傾斜、沉陷測量。 破壞性檢測(如鑿除混凝土保護層直接量取等)。 非破壞性檢測(利用先進科技包括透地雷達、敲擊回音法、鋼筋偵測儀、超音波檢測儀等設備，就裂縫、保護層厚度、主箍筋位置、配置等進行調查)。 結構物安全評估程序 結構分析 利用實際檢測結果，重新建立結構之模型，並加以分析。 與法規及原設計結果作一比較。以了解其結構的安全性，並作為修復補強的參考。 可針對結構較弱或不足部份，考量如何改善？ 結構物安全評估程序 改善建議 使用的改善 是否需立即作臨時性的處理，以供短期使用之安全？(如臨時性支撐) 修復補強的建議： 治標的建議(局部修復補強，如包覆碳籤、鋼板或以環氧樹酯灌注填塞等) 治本的對策(改善結構系統，如增加柱梁，增加剪力牆等) 拆除重建的建議： 修復補強費用太高 修復補強施工不易或效果不佳 結構物安全評估後之處理方式 經過結構安全評估後，其結果可能為安全無慮也可能為不安全。 結果若發覺結構物安全性太低或補強不易、補強費用太高者，除了古蹟或其他不能拆除而必須保留者外，最好是拆除重建。 除以拆除重建方式的結構物外，對於評估為不安全者，應由評估者研擬適當之修復補強方式予以修復或補強。 報告完畢 敬請指教 ??? 結構物安全評估作業實務 莊忠鵬土木技