稍早,我和公司同事在工務所內,對於臺灣土木業界的實務性做法,起了些許的鋼筋配置觀念爭執,然而被技師公會冠稱為標準圖的做法,卻是有異於工程規範規定的基本原則。在我和同事討論的項目中,較具有爭議性的施工問題,包括:
一、柱主筋埋入基礎版後,其90度伸展長度向柱內側配置(我的工地使用的技師公會標準圖);
二、水電管埋置於柱的角落,並儘量避免配置於柱中央位置(同事表示為水電埋管實務)。
以混凝土基腳設計來說,對於基礎版抓持面積越大,理當越難向外側拉扯柱的底盤。以水電配管來說,無論配管在柱的什麼位置,柱的承壓面積並不會有任何改變,所以柱的抗壓強度不會受到影響。然而,柱的中央地帶承受的彎矩近乎0,其他地帶承受的正負彎矩和中性軸距成正比。也就是說,水電配管在柱角落,即便不是正彎矩對其影響過大,也必然受到反向負彎矩的對等衝擊。基本上,此二者都是毫無學理根據的做法,因為ACI英文版沒有幾條是我不確定的條文。
技師公會應該遵循工程規範,而非任意制定不同於工程規範的做法,以刻意強調實務並非學理能夠完全涵蓋。若是學理不扎實,實務就無法落實。技師公會的邏輯,說起來就是「林北是技師,有實務才懂這套。」我不需要特別強調我是技師,而是實事求是的去發現工程實務的問題。我在此次重返營造廠,說起來真是收穫甚深不淺,已經被我發現許多有疑義之處,有待工程規範制定者明文做規定。
樑搭接與否及其長度的問題,是我和監造及同事討論的爭議處。根據工程規範的條文,樑是屬於可以不搭接的構件,而版和牆同是可以不搭接的構件。樑版牆的最佳斷筋位置是在反曲點,但是結構分析對於載重的不確定性,也就是所謂的結構可靠度問題,必然衍生出反曲點位置的不確定問題。混凝土僅能吸收純剪力強度,要是斷筋位置要荷載撓曲力矩,那麼版有可能會有崩塌行為的發生。因此,我對於樑、版、牆的搭接,乃是為了解決反曲點位置的不確定性。
以臺灣的工程施工來說,柱筋都已經在採用鋼筋續接器,也就是搭接不再是在解決軸力傳遞的問題。柱是荷載軸力的結構元件,包括:拉力構件和壓力構件,在工程規範內的專業術語,就是受拉竹節鋼筋和受壓竹節鋼筋。樑版牆經計算得知曉鋼筋拉、壓力,所以搭接被用於樑版牆即是此原因。我認為,力的傳遞得抵達構件的兩端,就有必要使用搭接以確保力的傳遞。我把力的傳遞視為首要工作,因而樑柱版牆應該都採取搭接原則。
若是鋼筋無法將力傳遞到構件的兩端,那麼構件就是僅靠混凝土在荷載其外力。以純粹靠混凝土的構件來說,將適用於工程規範第16章的純混凝土,有可能會產生混凝土碎裂的問題。純混凝土的別名是素混凝土,臺灣話常講的「素底」就是用素字,來特別強調是無鋼筋的純混凝土料。工程規範並未明文規定適用於樑柱版牆,因而會衍生出僅適用於屬於軸力構件的柱。我決定樑柱版牆都適用搭接條款,一律採取受拉竹節鋼筋和受壓竹節鋼筋公式,並就各種混凝土強度計算出標準值以製作表格。
工程規範必須提供標準圖和標準表格,以便於技師、工地主任、監造、品管人員及工班做使用和查詢。在結構設計軟體方面,常用軟體包括:STAAD﹒PRO、ETABS及ANSYS,都應該採取國家統一授課模式,經國家電腦操作考試及格通過者,並有在校課程承認的專業技師PE執照,得擁有結構設計基本資格和條件。專科技師SE是加薪工具,並不會影響在業界的薪資和地位。
一、柱主筋埋入基礎版後,其90度伸展長度向柱內側配置(我的工地使用的技師公會標準圖);
二、水電管埋置於柱的角落,並儘量避免配置於柱中央位置(同事表示為水電埋管實務)。
以混凝土基腳設計來說,對於基礎版抓持面積越大,理當越難向外側拉扯柱的底盤。以水電配管來說,無論配管在柱的什麼位置,柱的承壓面積並不會有任何改變,所以柱的抗壓強度不會受到影響。然而,柱的中央地帶承受的彎矩近乎0,其他地帶承受的正負彎矩和中性軸距成正比。也就是說,水電配管在柱角落,即便不是正彎矩對其影響過大,也必然受到反向負彎矩的對等衝擊。基本上,此二者都是毫無學理根據的做法,因為ACI英文版沒有幾條是我不確定的條文。
技師公會應該遵循工程規範,而非任意制定不同於工程規範的做法,以刻意強調實務並非學理能夠完全涵蓋。若是學理不扎實,實務就無法落實。技師公會的邏輯,說起來就是「林北是技師,有實務才懂這套。」我不需要特別強調我是技師,而是實事求是的去發現工程實務的問題。我在此次重返營造廠,說起來真是收穫甚深不淺,已經被我發現許多有疑義之處,有待工程規範制定者明文做規定。
樑搭接與否及其長度的問題,是我和監造及同事討論的爭議處。根據工程規範的條文,樑是屬於可以不搭接的構件,而版和牆同是可以不搭接的構件。樑版牆的最佳斷筋位置是在反曲點,但是結構分析對於載重的不確定性,也就是所謂的結構可靠度問題,必然衍生出反曲點位置的不確定問題。混凝土僅能吸收純剪力強度,要是斷筋位置要荷載撓曲力矩,那麼版有可能會有崩塌行為的發生。因此,我對於樑、版、牆的搭接,乃是為了解決反曲點位置的不確定性。
以臺灣的工程施工來說,柱筋都已經在採用鋼筋續接器,也就是搭接不再是在解決軸力傳遞的問題。柱是荷載軸力的結構元件,包括:拉力構件和壓力構件,在工程規範內的專業術語,就是受拉竹節鋼筋和受壓竹節鋼筋。樑版牆經計算得知曉鋼筋拉、壓力,所以搭接被用於樑版牆即是此原因。我認為,力的傳遞得抵達構件的兩端,就有必要使用搭接以確保力的傳遞。我把力的傳遞視為首要工作,因而樑柱版牆應該都採取搭接原則。
若是鋼筋無法將力傳遞到構件的兩端,那麼構件就是僅靠混凝土在荷載其外力。以純粹靠混凝土的構件來說,將適用於工程規範第16章的純混凝土,有可能會產生混凝土碎裂的問題。純混凝土的別名是素混凝土,臺灣話常講的「素底」就是用素字,來特別強調是無鋼筋的純混凝土料。工程規範並未明文規定適用於樑柱版牆,因而會衍生出僅適用於屬於軸力構件的柱。我決定樑柱版牆都適用搭接條款,一律採取受拉竹節鋼筋和受壓竹節鋼筋公式,並就各種混凝土強度計算出標準值以製作表格。
工程規範必須提供標準圖和標準表格,以便於技師、工地主任、監造、品管人員及工班做使用和查詢。在結構設計軟體方面,常用軟體包括:STAAD﹒PRO、ETABS及ANSYS,都應該採取國家統一授課模式,經國家電腦操作考試及格通過者,並有在校課程承認的專業技師PE執照,得擁有結構設計基本資格和條件。專科技師SE是加薪工具,並不會影響在業界的薪資和地位。