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研究生: 竇國昌
Tou, Kuo-Chang
論文名稱: 鋼架鋼網外牆開口裂縫調查及修補之研究
A Study on Cracks Survey and Repair for the Opening of the Metal -Lath External Wall
指導教授: 陳太農
Chen, Tai-Nung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系
Department of Architecture
論文出版年: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 95
中文關鍵詞: 鋼架鋼網牆補修裂縫
外文關鍵詞: the metal-Lath External Wall, Crack, Repair
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  • 經歷921地震後,傳統的RC建築物嚴重受損,當重建工作展開時,重建戶普遍希望採用具耐震性能的鋼構建築物,而鋼架鋼網牆工法也在此時大量使用於災區建築物內、外牆構造。本工法具備了工期短、施工簡單、免模板之特性,其建築性能也與傳統RC建築物相同,但是本工法缺乏明確的規範或理論上研究報告,而且據筆者觀察本工法所完成的建築物,使用一年左右便在牆面發生許多寬度不一的裂縫,而外牆開口部位的裂縫情況更是嚴重,因此筆者將對本工法在外牆開口部位所發生的裂縫原因、防制及補修進行研究。
    本研究採用文獻法、調查法與實驗法等方法進行研究。首先藉著文獻資料進行整理,了解鋼架鋼網牆及裂縫的基本認識,並因它與RC外牆性能相似,故探討RC外牆裂縫發生的原因及現象,以作為鋼架鋼網牆裂縫調查的學理依據。進而對於裂縫現況外觀目視調查,將結果進行整理、分析,並探討裂縫現象,提供補修實驗之依據,再利用調查及實驗整理結果來證實防範對策之可行。本研究選定樣本C棟台南聖教會新建工程之外牆開口裂縫,進行補修實驗,經過一年時間追蹤觀察、紀錄得知,若採用菱形擴張網補強,外面再粉刷EPOXY輕質砂漿或EPOXY封塞劑等材料進行補修,證明是有效的補修工法。
    本研究經過裂縫調查,歸納得到外牆開口裂縫現象如下:
    (一)材料力學方面:外牆開口裂縫以斜向裂縫為主(約佔56﹪),而裂縫寬度一般小於0.3mm(約佔50﹪)。
    (二)裂縫長度方面:外牆開口裂縫長度約在60cm以內(約佔57﹪)。
    (三)建築物高度方面:同一棟建築物,高樓層較低樓層,裂縫數量較多。而不同建築物時,樓層數愈高者,外牆開口部裂縫數量愈多。
    (四)建築物座向方面:建築物開口方位與裂縫發生量之關係,經統計後顯示裂縫數量以南向最多、西向次之、東向再次之、北向最少。
    (五)開口面積比:當建築物外牆開口面積比小於30﹪時,裂縫數量最多 。
    (六)建築物使用時間方面:屋齡愈久的建築物,裂縫數量愈多。
    依據本研究結果,希冀能提供業界及設計者在設計或施工時之參考。本研究之對策方法可預防開口部裂縫發生的機會;若已經發生裂縫也可採用本研究之修補方式補救,延長建築物使用年限,並提昇建築物品質。

    A Study on Cracks: Survey and Repair for the Opening of the Metal-Lath External Wall In the 921 earthquake many traditional RC buildings were damaged seriously. At the outset of reconstruction, residents of the reconstruction site hoped to use material that can resist earthquakes. During the reconstruction in earthquake-stricken area the metal-lath external wall was used in large quantities in internal and external walls. The advantage of using this method is that the length of working days is short, easy to work and no laths are needed. The capability of a metal-lath external wall is similar to the capability of a RC building. However, this method lacks professional certification and there have not been many research reports. The author has observed a building using this method, after one year the wall has many cracks occurring. The cracks opening of the external wall is even worse. Therefore, the author started to use this method to find out reasons for crack opening and ways of prevention and repair.
    For the purpose of this study many literature reviews, surveys were collected and made experiments. First I collected literature reviews to understand metal-lath external wall and basic knowledge of cracks occurred. Because its capability is similar to a RC external wall, I then studied the reasons the cracks occurred and its circumstances, the result of this can be used in studying the cracks occurring in other metal-lath external walls. Furthermore, I used eye measure to survey the cracks. After that I collected reports, analyzed data and studied cracks circumstances.
    Based on the repair experiment and the result of survey and experiments to confirm the possibilities of preventive methods. The sample of the study is C Wing of Tainan Holiness Church. The new building has cracks on one external wall. I began to repair the wall as an experiment. After one year of observation and recorded information. One can use rhombic stretch net to repair and paint EPOXY light sandblast or EPOXY leak sealer to repair the wall and it has proved to be an effective method of repair.
    After surveying the cracks, the circumstances of cracks on the external wall are listed below:
    A) From the perspective of material mechanics: Most of the cracks on the external wall are slanted cracks (about 50%). The width of the cracks is smaller than 0.3mm (about 50%).
    B) From the perspective of the length: The length of crack opening of the external wall is under 60 cm (about 57%)
    C) From the perspective of the height of a building: In the same building the higher floor has more cracks than the lower one.
    Different buildings, the higher floor has more crack opening of the external wall.
    D) Direction of a building: Statistics has shown that a building facing south has more cracks than a building facing west or east. A building facing north has the least cracks.
    E) The ratio of opening: In a building if the area of opening of the external wall is smaller than 30%, it has the most cracks opening.
    F) The history of a building: The older the building is, the more cracks it has.
    Based on the result of this study, I hope to provide information for building constructors and architects when designing buildings. The methods provided here may prevent the possibilities of cracks occurring. If cracks have occurred, one can adopt the preventive measures provided by this study that might extend the functional use of a building and upgrade the quality of a building.

    第一章 緒 論                        1-1研究動機與目的……………………………………………………………1-1 1-1.1研究動機…………………………………………………………………1-1 1-1.2研究目的…………………………………………………………………1-2 1-2研究方法………………………………………………………………… 1-2 1-3研究流程………………………………………………………………… 1-3 1-4研究範圍……………………………………………………………………1-4 1- 5 文獻回顧……………………………………………………………… 1-4 第二章 鋼架鋼網外牆裂縫之認識               2-1 前言……………………………………………………………………… 2-1 2-2 鋼架鋼網牆之認識………………………………………………………2-1 2-2.1鋼架鋼網牆基本構造……………………………………………………2-1 2-2.2 鋼架鋼網牆組構原理………………………………………………… 2-6 2-2.3 鋼架鋼網牆之特性與常見問題………………………………………2-18 2-2.4鋼架鋼網牆使用現況………………………………………………… 2-19 2-3 建築物裂縫的基本概念………………………………….…………… 2-21 2-3.1 裂縫之定義 ……………………………….…………………………2-21 2-3.2 裂縫之模式與型態 ……………………………………………… 2-21 2-3.3 裂縫對建築物性能破壞及影響………………………………………2-23 2-3. 4 裂縫調查 ………………………………………………………… 2-25 2-3. 5 裂縫之補修工法…………………………………………………… 2-28 2-4 RC外牆裂縫影響因子………………………………………………… 2-30 2-4.1 混凝土裂縫的影響因子……………………………… …… 2-30 2-4.2 RC外牆裂縫影響因子……………………………………………… 2-32 2-5 小結 ………………………………………………………………… 2-34 第三章 鋼架鋼網外牆開口裂縫現況調查與整理           3-1 前言…………………………………………………………………… 3-1 3-2 調查計劃……………………………………………………………… 3-1 3-2.1 調查目的………………………………………………………………3-1 3-2.2 調查的方法與流程……………………………………………………3-1 3-2.3 擬定調查項目及內容…………………………………………………3-4 3-3 調查實施…………………………………………………………………3-6 3-4 資料整理與分析 ………………………………………………………3-22 3-5 小結 ……………………………………………………………………3-23 第四章 鋼架鋼網外牆開口裂縫之補修實驗           4-1 前言………………………………………………………………………4-1 4-2 補修計劃…………………………………………………………………4-2 4-2.1 選樣作業……………………………………………………………… 4-2 4-2.2 補修設備及材料……………………………………………………… 4-6 4-2.3 補修工法………………………………………………………………4-9 4-2.4 實施流程 …………………………………………………………… 4-10 4-3 補修作業實施………………………………………………………… 4-11 4-3.1 補修前置作業……………………………………………………… 4-12 4-3.2 進行補修作業……………………………………………………… 4-14 4-4 實驗結果……………………………………………………………… 4-20 4-5 小結…………………………………………………………………… 4-22 第五章 鋼架鋼網外牆開口裂縫之問題與對策研擬        5-1 前言 ………………………………………………………………… 5-1 5-2 問題整理……………………………………………………………… 5-1 5-3 防範對策研擬…………………………………………………………5-3 5-4 小結…………………………………………………………………… 5-8 第六章 結論與建議        6-1 結論………………………………………………………………………6-1 6-2 建議及後續研究…………………………………………………………6-4

    參考文獻代號說明
    C:中文 ∕ J:日文 ∕ E:英文B:書籍 ∕ R:研究論文、報告 ∕ M:期刊、網路報告 ∕ D:廠商相關目錄資料
    中文參考文獻
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    校外:2003-09-02公開
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