因自己有興趣,且號稱是家中最閒的人,因此這兩三年來,自然成為本宅自地自建的主要規劃者。疼老婆的外子也大肚量的大都依循了我的構想,支持我喜歡的格局、建材和家用設備。

 

第一項讓他很有意見的是,聽到我說要採用變頻多聯冷氣,需要預留穿樑套管時。

 

專業力學的他,第一瞬間回應我的是:「樑在房子的結構上是很重要的,豈可隨便穿樑。」  

 

我了解外子對安全的重視是已到達龜毛等級的,常常對我覺得「安啦!」的事,反問我「什麼叫意外?什麼叫萬一?」   如果某事讓他覺得安全堪慮而持反對意見時,大都很難指望他能妥協。所以,既然他認為穿樑不安全,那就不要穿樑吧!   心裡盤算可能得採取管線走樑下,犧牲一些房子的高度來處理吧?

想不到隔天他遞給我一張他的計算紙 ↓

穿樑套管位置圖.jpg

 

說他計算過了,可以找樑上最沒有應力集中的地方來留套管就可行。

哈哈! 我根本看不懂那些算式,不過也不需要懂,我只需知道我可以做穿樑套管就行了。

後來發現,其實穿樑套管的運用已有它的規範(大致與外子之計算相符),無非是必需避開那些應力集中的位置,並在穿孔處做些鋼筋及保護層的加強。

 

穿樑套管結構技師公會標準規範

1.靠近柱位為佳,惟不得在柱面兩倍樑深範圍內

2.中性軸約在樑中位置,水平配置

其他規定

1.預留套管孔徑不得大於1/3樑深

2.穿孔不得於同一斷面垂直排列

3.穿樑水平排列間距為3倍孔徑並不小於30cm

4.穿孔外緣與鋼筋距離須滿足保護層厚度要求

5.須加補強筋,且須自鋼筋交叉點起有足夠延伸

 

直到結構技師給出結構計算書時,外子才開始為自建投入較多的時間,因為他重視房子的結構安全性,所以花時間把結構計算書看完,並做了數項結構之補強。

 

1.考慮地耐力攸關筏基安全,將筏基深度統一為2.9m。

 

   本戶基地做了兩處地質鑽探,在基地前方處,深度1.5/3/4.5/6m測得之地耐力分別為6.3 /8.8 /12.5 / 18.8 T/m^2 ,深度1.5m處之地耐力稍遜於一般筏基地耐力要求之~7.5T/m^2。而基地後方測得各深度耐力分別為10 /15 /21.3 / 25 T/m^2 ,非常足夠本建物的承載。   

 

   以本戶的建物重量加上筏基回填較泥土約重0.3-0.4 T/m^3之CLSM(Controlled-Low-Strength-Materials),地耐力保守推估(含建築物)約需8.0 T/m^2。

   結構技師原規劃房子的筏基,雖大部份為2.9m深,但在房子前方迴廊及側方停車空間因載重較輕,則只規劃深度1.9m。

 

  其實1.9m深度的部分因載重較輕,地耐力應該也夠,但外子覺得將筏基全部統一為2.9m深,基地前方的地耐力將更足夠,施工上也較方便,且較能彰顯筏基的功能。

 

2. 原筏基範圍四周各擴增50公分。

    若依建築師的規畫,四周 邊柱的柱腳鋼筋會有一邊或兩邊無法張開,恐影響邊柱的穩固性。若筏基開挖範圍外擴50公分,則每支邊柱柱腳鋼筋就能360度張開站穩。

邊柱外側柱腳有空間張開- 複製.jpg

 

  

3. 大底鋼筋#4加大為#5,厚度由40公分增為45公分。各樓層地板鋼筋#3加大為#4。

    結構技師計算的當時並未估算到我們要回填的是比泥土重的CLSM,所以決定把大底鋼筋加大一號,大底厚度由40公分增為45公分,而各樓地板鋼筋也加大一號,以提高結構的安全係數。

 

4. 周邊地樑箍筋之標準彎鉤全向基地外側。(如下圖)

彎鉤全置放外側.jpg

 

       通常非周邊地樑箍筋之標準彎鉤採一內一外交錯之文武配排列方式  (如下圖),因為筏基承載房子的重量時,非周邊地樑兩側會有對等的回填土擠壓力量,所以箍筋之標準彎鉤採一內外,較可均衡受力。

非周邊樑箍筋彎鉤文武配置.jpg

 

而筏基在承受建物由上而下的重量時,周邊樑內側的回填土會向外擠壓,而外側常沒有回填土(沒有等量的回填土)與之制衡,因此需將箍筋之標準彎鉤全置於外側,以防周邊樑主筋外擴變形。尤其我們回填的是CLSM,外推的力量更大。

 

5. 柱主筋由傳統搭接改為續接器續接。

 

在阿政帶我們參訪過續接器工廠,評估了搭接與續接的利弊後,乃決定選用SA級磨擦壓接續接器來續接柱主筋。(我們係採用SD420W鋼筋,是可焊接的。)

 

↓ 續接就是把焊上公、母螺牙的鋼筋拴緊來延續長度

公母螺牙.jpg

我們抽樣送至TAF實驗室測試的鋼筋及續接器抗拉強度、降伏強度報告:

MTXX_20170417_193835.jpg

 

MTXX_20170417_194039.jpg

 

 

 

由測試報告顯示,我們送驗之所有號數鋼筋(豐興),實驗數據均非常穩定。

 

續接器皆符合SA級標準:

1.SA級續接器抗拉強度與母材之抗拉強度相同。

2.SA級續接器抗拉強度為母材實際降伏強度之1.25倍以上。【取樣之兩支續接器測試值為1.44倍 (690/479)】

3.斷裂點在續接器兩端各2公分範圍外。(取樣之兩支續接器斷裂點分別為5.6與6.2公分)

 

↓ 續接器抗拉測試

續接器抗拉測試.jpg

採用續接器除了續接器強度沒問題之外,因續接之兩支鋼筋軸中心線最多只有直徑5%之差距,其抗挫屈能力較搭接的方式為佳。

續接方式抗挫屈能力佳 - 複製.jpg

 

且搭接方式由於軸中心偏差大,柱主筋經搭接後位置移動,柱圍發生變化,易導致箍筋無法緊緊箍住柱主筋。(除非柱主筋材料於搭接前先施作1:6斜率偏折加彎)

其他,續接如施工快、鋼筋省、也不會有綿密的鋼筋搭接,影響灌漿流暢性,都是其優點,而且兩者成本相當。(鋼筋用量少及施工快而省下的成本可cover續接器的費用)

 

雖然改為使用續接器,但我們仍要求每支柱子之柱主筋需分成兩組,隔層錯開續接,且每層相接的那一組,相鄰主筋續接位置也需錯開至少75公分。

 

為何續接器強過母材,續接器還需隔層續接並同層錯開呢?

主要為預防萬一發生人為的施工疏失 ,例如:公、母螺牙沒拴緊或沒焊接好---等等。

 

為確認續接位置是否符合規範,我依據鋼鐵廠列出的鋼筋剪裁作料表,畫出下圖。續接位置果都有落於安全續接區,遂同意按該作料表出貨。

下圖註釋:

1. ""為續接點,皆落在適宜續接區。

2. 二分之一組柱主筋在一樓續接,另外二分之一組柱主筋隔層在二樓續接。

3. 同樓層相鄰柱主筋續接處錯開80公分。

柱筋續接位置(加框).jpg

本戶只建三個樓層加上四樓露台及屋突,所以每支鋼筋只續接一次後就直通到頂,不再續接,讓續接處減到最少。

 

6. 柱繫筋不只圍束主筋也同時圍束箍筋。

   柱主筋的箍筋及繫筋除了需有按標準規範施作的耐震彎鉤外(某些彎鉤135度,某些彎鉤90),也接受綁筋師傅及阿政的建議,繫筋除了圍束柱主筋也同時圍束箍筋,

如此主筋、箍筋及繫筋就更能確實緊密結合而不鬆脫。

↓ 繫筋135度彎鉤與90度彎鉤交替排列

繫筋同時勾住主筋與箍筋.jpg

 

以上補強均有知會建築師,建築師說,安全係數提升,當然是OK的,說我們的房子地震來時大概沒感覺,將超級堅固的啦!   而這不就是自地自建者所期望達到的嗎?  

 

 

 

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