建築結構除剪力牆以外,或特殊錨定構件不允許拆除,其餘RC牆皆允許拆除使用。然而,永康維冠金龍大樓拆除柱構件,地面十六樓概估方柱不少於120cm,考慮預拌混凝土C28和R28雙矩形箍筋#4(S=20cm),那麼單支柱的抗剪強度應達197﹒5公噸力。根據當前的中華民國混凝土結構設計規範,柱間的樑最大跨度應在9公尺以下,否則此為大跨度深樑結構設計。
倘若以6x6為單柱承載範圍,樓層結構載重為wD=1tf/m2、wL=0﹒3tf/m2,於水平地表加速度250gal的五級地震下,以黃慶民自由體圖做有效區域地震力計算,其水平地震力小於柱剪力強度197﹒5tf。若地震力分配給四周的柱,那麼單支柱將增額地震力46﹒8tf,亦即將佔提高單柱剪力需求的23﹒7%,此乃非通常結構設計餘裕空間的取捨,因而拆除一支柱就會造成剪力強度不足。
永康維冠金龍大樓建成於1994年,使用執照啟用至今已經達22年之久,此次地震倒塌的原因相當可能是內部整修。倘若箍筋施作不足或不夠確實,RC牆必然貢獻部分剪力強度,拆除RC牆將會導致剪力強度不足。事實上,22年前的混凝土結構設計,必然對於箍筋間距較寬鬆,亦無所謂的圍束區域的定義,過去常用間距為S=10、12、15、18、20、25cm。樑構件的90度彎鉤延展長度,未施作會導致樑柱接合不確實,卻不是造成建築物倒塌的原因。
箍筋間距超過S=10cm,不等於柱構件剪力強度不足。
我反對使用鋼筋續接器,關鍵問題在於生鏽導致柱筋不連續,因為鋼筋續接器的兩側是2支鋼筋。在黃慶民理論裡,鋼筋混凝土一定使用鋼筋搭接,完全不考慮鋼筋續接器或瓦斯壓接,但是考慮點銲做假固定的土木施工。R42和R28,相同於SD420W和SD280W,亦即採用可銲鋼筋。在鋼結構設計裡,耐震用途的型鋼SN400B是可銲鋼材,刻意區別非可銲鋼筋是不具意義的行為。P級鋼板和SN級鋼板類似,都是具有大塑性變型的耐震鋼材。
關鍵技術:材料力學
根據新聞報導的內容,我仍然確定建築結構設計並無責任,已被發現的土木施工缺失不是倒塌原因。拆除RC牆在地震發生時,相當可能是造成倒塌的原因,卻仍然不涉及倒塌的責任歸屬,因為RC牆是可以拆除的構件。拆除RC牆讓建築物接近五級地震力的臨界點,乃是永康維冠金龍大樓倒塌的關鍵原因,然而RC牆是結構設計非耐震構件允許拆除。拆除RC牆的簽證技師,並不帶有專業過失責任。
References
倘若以6x6為單柱承載範圍,樓層結構載重為wD=1tf/m2、wL=0﹒3tf/m2,於水平地表加速度250gal的五級地震下,以黃慶民自由體圖做有效區域地震力計算,其水平地震力小於柱剪力強度197﹒5tf。若地震力分配給四周的柱,那麼單支柱將增額地震力46﹒8tf,亦即將佔提高單柱剪力需求的23﹒7%,此乃非通常結構設計餘裕空間的取捨,因而拆除一支柱就會造成剪力強度不足。
永康維冠金龍大樓建成於1994年,使用執照啟用至今已經達22年之久,此次地震倒塌的原因相當可能是內部整修。倘若箍筋施作不足或不夠確實,RC牆必然貢獻部分剪力強度,拆除RC牆將會導致剪力強度不足。事實上,22年前的混凝土結構設計,必然對於箍筋間距較寬鬆,亦無所謂的圍束區域的定義,過去常用間距為S=10、12、15、18、20、25cm。樑構件的90度彎鉤延展長度,未施作會導致樑柱接合不確實,卻不是造成建築物倒塌的原因。
我反對使用鋼筋續接器,關鍵問題在於生鏽導致柱筋不連續,因為鋼筋續接器的兩側是2支鋼筋。在黃慶民理論裡,鋼筋混凝土一定使用鋼筋搭接,完全不考慮鋼筋續接器或瓦斯壓接,但是考慮點銲做假固定的土木施工。R42和R28,相同於SD420W和SD280W,亦即採用可銲鋼筋。在鋼結構設計裡,耐震用途的型鋼SN400B是可銲鋼材,刻意區別非可銲鋼筋是不具意義的行為。P級鋼板和SN級鋼板類似,都是具有大塑性變型的耐震鋼材。
根據新聞報導的內容,我仍然確定建築結構設計並無責任,已被發現的土木施工缺失不是倒塌原因。拆除RC牆在地震發生時,相當可能是造成倒塌的原因,卻仍然不涉及倒塌的責任歸屬,因為RC牆是可以拆除的構件。拆除RC牆讓建築物接近五級地震力的臨界點,乃是永康維冠金龍大樓倒塌的關鍵原因,然而RC牆是結構設計非耐震構件允許拆除。拆除RC牆的簽證技師,並不帶有專業過失責任。
References
- 風傳媒,大地震》維冠住戶PO文附照片,指燦坤房東「為了賺錢」害死住戶
- 黃慶民,建築結構拆牆理論,黃慶民土木
- 黃慶民,高拉筋論文,黃慶民土木
- 黃慶民,構件形式為鋼筋混凝土之樑柱版牆於36公尺以下結構設計概算尺寸原則,黃慶民土木