發生於 2024 年 4 月 3 號的地震，震後可見不少鋼筋混凝土（RC）柱屈曲破壞。下列何種策略是提升 RC 柱屈曲強度的有效作法？

本題考點

鋼筋混凝土柱受壓時的挫屈行為，包括縱向主筋在箍筋之間的局部挫屈、箍筋對核心混凝土的圍束作用，以及細長比對受壓構材挫屈強度的影響。

正解理由

RC 柱在地震中出現的「屈曲」破壞，常見型態是柱端保護層混凝土剝落後，縱向主筋在相鄰兩道箍筋之間向外挫屈，核心混凝土失去圍束而被壓碎。主筋可以視為以箍筋為側向支點的細長受壓桿件，相鄰兩道箍筋的間距就是主筋的無支撐長度；間距愈小，主筋的有效挫屈長度愈短，抵抗挫屈的能力愈高。同時，密配的箍筋對核心混凝土提供側向圍束，使混凝土在高壓應變下仍能維持強度與變形能力，並提高柱的剪力強度，避免柱先發生剪力破壞再喪失軸力承載。因此「減少箍筋的間距」是直接提升 RC 柱抗挫屈能力的有效作法，故選 D。

逐項排除

1. (A)

   不符合題目所問。主筋改用較小號數、增加根數，在總鋼筋量相近的情況下，對柱的軸壓強度沒有本質上的提升；而單根鋼筋直徑變小，在同樣的箍筋間距下，主筋「無支撐長度與鋼筋直徑之比」反而變大，個別主筋更容易在箍筋之間挫屈。增加的主筋若沒有箍筋或繫筋確實勾住，也缺少側向支撐。提升主筋抗挫屈能力的關鍵是縮短主筋的側向支撐間距（加密箍筋、加設繫筋），而不是把鋼筋改細。

2. (B)

   不符合題目所問。磁磚是外裝飾面材，以砂漿或黏著劑貼附於柱表面，並未與主筋、箍筋及混凝土形成共同受力的斷面，不能提高柱的軸壓強度、彎矩強度或剛度；地震時磁磚本身還可能剝落掉落。真正能補強柱斷面的構法，是擴大 RC 斷面、鋼板包覆或纖維材料包覆等能增加斷面或提供側向圍束的作法。

3. (C)

   不符合題目所問。細長比是構材挫屈長度與斷面迴轉半徑之比，細長比愈大，構材愈容易發生整體挫屈，挫屈強度愈低（歐拉挫屈載重與挫屈長度的平方成反比）。要提升挫屈強度應「降低」細長比，例如加大柱斷面、縮短柱的無支撐長度或增加側向支撐，方向與本選項相反。

4. (D)

   符合題目所問。縮小箍筋間距可縮短主筋在箍筋之間的無支撐長度，抑制主筋挫屈，並加強對核心混凝土的圍束，同時提高柱的剪力強度與韌性，是提升 RC 柱抗挫屈能力的有效作法。

記憶點