台灣製輕質磚超越7級耐震,日本阪神大地震也不怕



1995年日本神戶市發生芮氏規模7.3級地震,造成32萬多棟房屋倒塌與損壞,1999年的南投921大地震,芮氏規模7.3級,估計共有11萬7,116棟房子全倒與半倒,加上台灣位處活躍地震帶,近年接連發生台南、花蓮大地震,都喚起民眾對建築安全的重視。國產建材實業旗下的「國宇建材」,深知耐震對建築安全的重要性,今年七月特地將在地生產的ALC輕質磚,送往高雄科技大學震害防震實驗室進行耐震測試,經模擬阪神大地震的Kobe Earthquake Wave震波測試,毫髮無傷通過其0.72g PGA( Peak Ground Acceleration, 最大地震動加速)的劇烈考驗,證實具有超越7級以上的耐震實力。

 

台灣地處地震地帶,國人對耐震建材愈來愈重視,室內裝修常使用的輕質磚也同樣受到高標準的要求。

 


ALC輕質磚耐震試驗

 

 


測試目的:證明ALC輕質磚具耐震功能


國宇建材嘉義廠副廠長廖建榮表示,許多民眾對輕質磚存在著錯誤的迷思,總以為輕質磚太輕、無法防震,其實與傳統的磚造、混凝土隔間牆相比,輕質磚不但有質輕、施工快速等優點,當地震來臨時,還能讓人免於被壓傷。以之前的921大地震為例,死因最高的並非房屋倒塌,許多人其實是被倒塌的磚牆壓死,因此看似厚實牢固的磚造隔間牆未必最好。

 

 

國宇建材嘉義廠副廠長廖建榮表示,輕質磚具有質輕、施工快速的優點,還能夠抗震。

 

為了證明國宇生產的ALC輕質磚具有7級耐震功能,這次特別委由高雄科技大學的震害防震實驗室進行試驗,實驗室負責人張簡嘉賞教授,本身是交大土木工程博士,也在高雄科大營建工程系任教,專長為結構隔減震與地震工程,他表示,高雄科大營建工程系的震害防震實驗室,同時也是國震中心南部的支援實驗室,是國內具公信力的學術單位之一。

 

高雄科大營建工程系張簡嘉賞教授,為震害防震實驗室負責人。

 

 

測試流程與結果:超越7級耐震,吊掛載重不傾倒


測試地點:高雄科大營建工程系「震害防震實驗室」

 


高雄科大營建工程系的「震害防震實驗室」。

 

主要試體:2m×2m×10cm輕質隔間牆


試體安裝:模擬有四根樑柱與樓板的鋼構房子,在兩側裝上隔間牆,外側裝有兩個雷射位移器,測試上下左右晃動是否有偏移,內側牆體另裝一個雷射位移器,量測變形量與位移量,並裝設加速度規。

 

現場模擬有四根樑柱與樓板的鋼構房子,在兩側裝上2m×2m×10cm的輕質隔間牆。

 

 

在隔間牆外側與內側牆體均裝有雷射位移器。

 

耐震試驗由張簡嘉賞教授執行。

 

操控室儀器可設定各種震波模擬。

 

 

試驗一:地震7級耐震試驗


試驗說明:試驗配置分兩種方向,分別為試體與振動台作動方向呈0度平行面與90度垂直面,並分別輸入中央氣象局TCU075測站與日本阪神大地震Kobe Earthquake的震波,量測出最大地震動加速度(PGA),以地震分級來說,7級地震的PGA為400gal以上,也就是0.4g,當測試台面加速度大於0.4g,即達震度7級。

 

試體測試呈0度平行面。

 

試體測試呈90度垂直面。

 

1. 中央氣象局TCU075測站震波測試
以振動台模擬中央氣象局TCU075測站的震波0.7g,結果無論平行或垂直面測試,輕質隔間牆無明顯破壞與鬆脫,超越耐震7級。

 


0度平行面測試結果為PGA=0.7g>7級地震(0.4g)。

 


90度垂直面,測試結果為PGA=0.47g>7級地震(0.4g)。

 


檢查隔間牆無任何龜裂損傷。

 

2. 日本阪神大地震Kobe Earthquake Wave震波測試
以振動台模擬阪神大地震的0.72g強震,屬於強拉後回彈的近域震波,威力強大,測試後無明顯破壞與鬆脫,超越耐震7級。

 


日本阪神大地震測試,測試結果為PGA=0.72g>7級地震(0.4g)。

 

 

試驗二:吊掛荷重物耐震試驗


在10cm輕質隔間牆上吊掛約50kg鋼板(荷重試體),試驗配置為試體與振動台作動方向為0度平行面,試驗輸入中央氣象局TCU075測站所測得的地震波,分別執行0.4、0.7、1g,測試後無明顯破壞與鬆脫,超越耐震7級。

 


將50kg鋼板吊掛在10cm輕質隔間牆上,以震度1g(約980gal)測試,測試結果為PGA=1.0g>7級地震(0.4g)。

 

 

輕質磚隔間牆可提升耐震力,有助於建築結構安全


對於這次的兩項耐震試驗,張簡嘉賞教授表示,國宇輕質磚無論是模擬地震或吊掛荷重物耐震試驗,都有超越耐震7級的優越表現。之前的花蓮大地震,許多的倒塌的房子當中,有不少一、二樓是沒有隔間牆的開放式大廳或停車場,所以地震一來就變成了頭重腳輕的「軟腳樓」,「所以在建築結構裡,隔間牆有存在的必要,不要隨便打掉,而選擇有抗震功能的建材,可以在地震來臨時對建築安全更有保障!」

 

張簡嘉賞教授認為好的輕質隔間牆可提升耐震力,有助於建築安全。

 

 

 

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