【聯合報╱本報記者楊正敏】

南投縣光復國中在九二一地震中全毀,傳統校舍採懸臂走廊式結構,遇到地震力與走廊平行的強震時,磚牆難以抵擋,應聲倒塌。圖片提供/聯合報


四川震災中,許多校舍倒塌,許多人都懷疑是不是偷工減料,也就是大陸人口中的「豆腐渣工程」?


國家地震工程中心主任蔡克詮說,不只是大陸,九二一震災時,南投的校舍也倒了不少,其實校舍建築的設計,的確特別容易倒。當時南投縣四百九十多幢校舍,傾倒和損毀的有二百九十四幢,占一半以上。


2005年10月8日巴基斯坦的強震,也震倒了許多校舍,當時學生正好上學,死亡人數8萬多人中,近2萬是學生。







民國57年台灣開始實施九年國教,當時因需要大量的校舍建築,但當時台灣的經濟狀況不若現在,因此校舍建築多半較為簡 單,教育部早期的教室建築規範,講求的是採光和通風,因此傳統的教室都是長條形的建築,一間接著一間,中間有磚牆隔間,左右兩側都是窗戶,其中一邊做為出 入口,外面通到走廊。




懸臂走廊 難承平行地震力


國家地震中心副研究員李政寬說,校舍建築有一個特色就是「懸臂走廊」,就好像一個人舉起雙手半蹲。


蔡克詮說,「這種傳統結構的校舍,很難承受與走廊平行的地震力。」


他解釋,若是與走廊垂直的地震力,因為有隔間的硬牆支撐,校舍較不易倒塌;若是平行的力量,也就是沿走廊方向的力量,不需很大的力量就可以推壞隔間的硬牆。


原本柱子是以樓層全高設計,柱頂與柱底因承受較大地震力,配置較多的鋼筋,地震發生時,整支柱子要負責吸收地震力,柱子達到較大的位移量時才會發生破壞。






頂樓加蓋 降低結構耐震力





蔡克詮說,校舍的柱子受到窗台的約束,出現「短柱效應」。也就是柱子被牆限成短柱,容許變形的範圍被限制,同樣的位移下,柱的轉角變大,受力的區域不是原先的預設區域,因中間配置較少的鋼筋,地震時吸收能量變小,小量的位移就會因為承受過大外力而被破壞。


蔡克詮說,老舊校舍除了短柱效應,抗震較差外,「老背少」的校舍也很常見。「老背少」就是原本建築只有二層樓,但因不敷使用,再往上加蓋,原來的建築結構要承受更大的重量,遇到地震也更容易倒榻。




加粗包鋼筋 可救老建築


但老舊校舍並非完全沒救。李政寬說,改善的方法有好幾種,例如保留校舍窗台與柱子間的縫隙,中間用矽膠填充,柱子就可以自由變形。另外就是在原來的柱子上加粗、補強,包上鋼筋,再上板模灌漿,加強柱子的強度及韌性,提升地震時所能承受的力量。


翼牆補強柱工法也是常用的工法,在柱體的單側或兩側加上翼牆,協助柱體共同抵抗來自側邊的地震力。









引用自 http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_MAIN_ID=13&f_SUB_ID=1219&f_ART_ID=127676



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