二、 建 震害之型态与修补
(一)建 震害之类别与型态
地震害造成建 破坏之类别大致可分为二大类：建 结构之破坏、建 基础之破坏。
每一类别之破坏又可能因不同的原因而造成不同型态之破坏，详细分别如下表所示。
| 震害之类别 | 破坏之型态 |
| 建 结构之破坏 |
1.柱端的脆性破坏 2.短柱效应之剪力破坏 3.剪穿破坏 4.整层楼之破坏 5.顶层静物之固定支撑不良 6.不当之结构系统配置 7.邻屋互撞破坏 8.先前地震遗留之损害 9.柱轴力与侧移互制效应 10.附属物及非结构体之破坏 11.结构元件事先受到人为破坏 12.结构材料强度不足或材料老化 13.结构型式抗震性不良 |
| 建 基础之破坏 |
1.山坡地之破坏 2.基础沉陷及土壤液化之破坏 3.断层错动之破坏 |
(二)建 物震害之修复与补强
以下分别就建 受震害所造成破坏型态之可能原因，并个别就其可行之修复与补强方案，配合简图或照片来说明，下列所述破坏因素及补强例系以一般常见之情形为例，实际个案之破坏与补强皆需经工程人员分析後执行。
─建 结构之破坏
1.柱端的脆性破坏 :
钢筋混凝土柱於其上下端承受到的弯矩最大，所以需要足量的箍筋以箍紧主筋及混凝土，若该处箍筋太少或间距过大，无法达到箍紧主筋及混凝土的功能，可能造成柱端的脆性破坏。若同一层楼有不少此类似状况时，可能使建物於该楼榻崩之，这类倒塌可能发生在任何一层楼，如右图所示(嘉义瑞里震害1998)。
修复补强例：
柱围封钢板补强工法
1.敲除钢筋混凝土柱粉刷层及松动之混凝土
2.安装组立围封钢板(焊接密封)
3.钢板与混凝土介面灌注环氧脂或不乾缩水泥沙浆
4.钢板表面防 处理
2.短柱效应之剪力破坏：
在同一层楼中柱原先以楼房净高设计，然在施工後却因窗台与柱相连接而使有效柱长减短，引致柱剪力超过该柱所能承担之能力而於柱中高部位呈斜角开裂，使柱失去其功能，此效应称为短柱效应，其破坏情形如右图所示(嘉义瑞里震害1998)。
修复补强例：
解除柱束缚补强工法
(如下图所示)
针对与柱相连结之墙面，将其连结部分挖除，产生新增之切缝，以解除柱之束缚，使其受震行为符合原设计要求，新增之切缝可以可压缩之防水建材填充之。
３.剪穿破坏：
楼版或梁因地震引致超过其承载能力之剪力，使版於（尤以平版）柱冠四周或梁端造成剪穿破坏。可使楼层之横膈剪力传递作用丧失，而使结构主体不稳定。亦可使支柱之有效长度增长而减弱柱之承担能力，甚致造成其他如作用於柱子上之轴力与侧移互制效应及挫屈情况而致主体结构不稳定或崩塌，如右图所示(嘉义瑞里震害1998)。
修复补强例：
梁扩大断面补强工法
(如右图所示)
1.敲除原RC 柱之粉刷层及松动部分保护层2.依需要位置钻孔并配置钢筋
3.封模（若采喷砂浆或喷凝土则不需封模）4.砂浆或混凝土施工（浇置或喷浆）
5.养生
板加设钢小梁补强工法
(如下图所示)
1.敲除钢筋混凝土楼板粉刷层及松动混凝土2.楼板及边梁钻孔以埋设螺栓
3.钢小梁及两端固定钢板架设
4.螺栓锁定及焊接施工
5.钢小梁与混凝土介面间灌注环氧树脂
6.钢小梁表面防 处理
４.整层楼之破坏：
於建物楼层堆置超重的物品或因装潢隔间改变结构原有型态，即建物强度改变或堆置超过原设计荷重的货品，於地震发生时，该楼层将有较低的整体强度或引致较大地震力，而造成结构单元必须承受更多应力，一旦构件所受之应力超过其能力，则可能引致构件破裂，导致该楼层不稳而崩塌，如右图所示(日本阪神震害1995)
修复补强例：
此种破坏由於楼层放置不适当重物或任意装潢隔间而改变结构系统之故，由於震害严重而不易修复补强，故切勿任意放置重物或任意改变结构型态。
5.顶层静物之固定支撑不良：
地震时结构反应使顶层承受较大加速度，而使顶层承受较大地震力。若於顶层堆置超重的物品、装饰或园景，且未做适当之固定支撑，常易造成顶楼附属物倒塌或坠落地面，如右图所示(嘉义瑞里震害1998)。
修复补强例：
此种破坏由於建物顶层承受较大地震力，且其附属物未做适当之固定支撑之故，建议勿於顶层任意放置过重物品。
6.不当之结构系统配置：
大楼底层常须有较高或较多之开口，其墙体或结构体布置若为非对称，地震来临时，可能产生较大的扭转而使位於角落的结构体承受较大的地震力。当墙体之布置以二楼以上为主，而於底楼却急遽减少，成为弱劲度的底楼，强劲度的上层楼。如此，则破坏易集中於底楼，导致柱断裂，甚至底楼发生崩塌；当砖墙未砌得牢固、或加劲不良、或锚着不良，则易使砖墙破坏或崩塌，而使结构丧失其对称性，引致额外扭矩，加大主构造破毁之可能性，如右图所示(日本阪神震害 1995)。
修复补强例：
加设翼墙补强工法
决定增设钢筋混凝土翼墙的楼层位置及尺寸之後，若原有砖墙存在时，必须先行敲除。然後将与剪力墙相接梁柱部分的粉刷层移除乾净後，依所需之钢筋量植筋，待钢筋及模板组立完成後灌浆即可，如右图所示。
经分析确定欲加设中间柱的位置与尺寸，若有砖墙存在，则必须先将之敲除。将原有大梁粉刷层去除之後，先将柱位上的钢筋以植筋方式固定在大梁上；待钢筋组立完成後，再灌浆浇置即可，如右图所示。
7.邻屋互撞破坏：
相邻房屋间隔不足，於强烈地震时很可能由於两幢房屋之振动周期不同，使得摇摆无法同步而发生相撞。此时较高的建物於较低建物顶之撞碰部位受额外冲击而发生破坏。严重时较高建物亦可能被撞断支柱，导致中间层塌坏，甚至该楼层以上整体崩塌，如右图所示(日本阪神震害1995)。
修复补强例：
当相邻建物改建、增建、新建时，应注意两建物之间的距离是否足够。
8.先前地震遗留之损害：
先前地震所造成之结构损坏，若未经修补或修补不当，则当强烈地震再次发生时，原损坏处极易扩大其程度，而致使房屋塌坏，如右图所示(日本阪神震害 1995)。
修复补强例：
地震後，应对建物进行严密且彻底的检查，并针对不同的破坏模式实施相对应的补强修复，严重者必须拆掉。
9.柱轴力与侧移互制效应：
因轴力与侧移引致之额外弯矩，会增加柱端的负担，严重者使之挫屈或断裂，最後导致整层崩塌，如右图所示(嘉义瑞里震害1998)。
修复补强例：
柱扩大断面主筋贯穿直通补强工法
(如下图所示)
1.敲除钢筋混凝土柱粉刷层及松动混凝土
2.钢筋混凝土柱上层及柱下层楼板钻孔或打除
3.配置补强主筋及箍筋
4.封模浇灌混凝土
5.拆模养护
10.附属物及非结构体之破坏：
附属物如水箱、电视、电梯机房及非结构体如帷幕墙、室内隔间墙及楼梯等，由於地震引致过大的侧移而使之破坏；此等物体之破坏，尤其是楼梯之断裂以及隔间墙的崩塌，均可能造成生命的伤害，如右图所示(嘉义瑞里震害1998)。
修复补强例：
加设轻隔间墙补强工法
附属物须确实固定之。而隔间墙可利用轻质钢材墙，确定欲增加轻隔间墙之位置及楼层之後，若原有砖墙存在时，必须将砖墙先行敲除。然後将原有梁柱部分与轻隔间墙相接，如右图所示。
11.结构元件事先受到人为破坏：
结构元件遭受到一些非结构单元之配设方便而导致局部破坏。例如，排水管埋入柱中，减少柱有效横断面，管壁若有破裂，则造成水分经年累月侵蚀柱中混凝土及钢筋；另外又如为设置空气调节之风管常穿过大梁端部，致使大梁抗弯及抗剪能力显着地降低；又如为埋设电源线或电讯线，而使楼板有效深度减小，发生龟裂现象。如此为求非结构单元配设之便，而伤害结构单元之完整性，削弱建物抗震之能力。强烈地震来袭时，易由该结构单元先行发生破坏，严重时也可能使建物失去稳定而倒塌，如右图所示(嘉义瑞里震害1998)。
修复补强例：
可针对结构构件损坏之部位：梁、柱或楼板，
分别采用前述3 、9 项所建议之修补方法。
12.结构材料强度不足或材料老化：
混凝土、钢筋或钢骨若强度不足或施工时偷工减料；或年久失修或环境使然而老化而失去强度。很可能因而造成上述1－11 项之情况，而致使建物破坏或倒塌，如右图所示(日本阪神震害1995)。
修复补强例：
可针对结构 件损坏之部位：梁、柱或楼板，分别采用前述3 、9 项所建议之修补方法。
13.结构型式抗震性不良：
一般中小学旧式建 结构的形式，就其短方向而言，通常为单跨度的结构形式，而其二楼以上的走廊则为悬臂式突出於主体结构之外。一旦发生地震，此种结构形式在长方向亦造成如2 项所述之短柱破坏效应，在短方向则将很难抵抗由地震所引致之剪力，进而造成建 物之崩塌，造成重大伤亡，如右图所示。
修复与补强例：
增加构架补强工法针对建物的短方向，就其原有悬臂突出部分，加设支撑的柱，并改善该增建柱下之基础，使结构形式由单跨度调整为两跨度，大幅提高建 物在短方向的抗剪能力，如右图所示。
