¶ 公路橋梁耐震設計規範－第四章 構材之設計
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第四章 構材之設計
4.1 載重組合構材之設計，須先將各種載重引致之內力做載重組合後設計之。本規範配合現行『公路橋梁設計規範』之構材設計規定，提供下列載重組合方式：
1.
採用容許應力法設計之鋼構材。
構材之應力不得超過受長期載重時容許應力之1.33 倍。
2.
採用強度設計法設計之鋼構材。
構材之設計強度不得小於上述組合載重效應。
3.
採用容許應力法設計之鋼筋混凝土構材。
(a) 一般構材
構材之應力不得超過受長期載重時容許應力之1.33 倍。
(b) 受壓構材
構材之計算強度乘以0.35 後不得小於上述之組合載重效應。
4.
採用強度設計法設計之鋼筋混凝土構材或預力構材。
構材之計算強度乘以強度折減因數所得之設計強度不得小於上述組合載重效應。
其中D ：靜載重效應EQ ：地震力效應B ：浮力效應SF ：水壓力效應E ：土壓力效應
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公路橋梁耐震設計規範Dβ：靜載重之載重組合因數，詳見部頒『公路橋梁設計規範』第三章Eβ：土壓力之載重組合因數，詳見部頒『公路橋梁設計規範』第三章
4.2 橋墩設計剪力除壁式橋墩強軸方向外，橋梁耐震設計基本原則為地震發生時，宜避免橋柱塑鉸形成前發生剪力破壞或其他脆性破壞。
¶ 4.2.1 單柱橋墩
二主軸方向、壁式橋墩沿弱軸方向及構架式橋柱沿弱軸方向之設計剪力，係以最早發生塑鉸斷面之最大可能彎矩強度除以對應之柱高(含帽梁)估計之。鋼筋混凝土柱之最大可能彎矩強度得以其計算彎矩強度乘以1.3 求得，鋼橋柱之最大可能彎矩強度得以其標稱降伏彎矩強度乘以1.25 求得。計算最大可能彎矩強度時，柱軸力得採用靜載重引致之軸力。
柱之設計剪力不必超過地震力IIV 乘以1.2,yu IIFα時彈性分析所得者。
¶ 4.2.2 具有雙柱或雙柱以上之構架式橋墩
，橋柱之設計剪力為柱頂與柱底之最大可能彎矩強度相加後除以柱之淨高(不含帽梁)。計算最大可能彎矩強度時，應考慮柱軸力變化之影響。最大可能彎矩強度之計算得比照4.2.1 節之規定。
柱之設計剪力不必超過地震力IIV 乘以1.2,yu IIFα時彈性分析所得者。
¶ 4.2.3 壁式橋墩
強軸方向之設計剪力，應依設計總橫力彈性分析結果再經載重組合後計算之。弱軸方向設計剪力應依4.2.1 節之規定計算。
¶ 4.2.4 多跨剛接連續橋
行車方向為多跨剛接連續橋時，橋柱之設計剪力依4.2.2 節之規定計算。
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第四章 構材之設計25
4.3 接合部之設計剪力帽梁與橋柱間、橋柱與基腳或樁帽間之接合部，其設計剪力應根據柱產生塑鉸後之應力推算，但其值不必超過地震力為IIV 乘以1.2,yu IIFα時彈性分析所得者，並據以設計之。
¶ 4.4 基礎之設計力與檢核
橋柱之基礎設計力為橋柱產生塑鉸後，柱底傳至基礎之作用力；壁式橋墩沿強軸方向之基礎設計力，則為橋墩剪力達計算剪力強度時，柱底傳至基礎之作用力，但橋柱及壁式橋墩之基礎設計力均不必大於地震力IIV 乘以1.2,yu IIFα時彈性分析所得者。柱底產生的塑性彎矩及其對應的剪力、軸力如沿某一方向發生時，可能對基礎產生最不利效應者，必須予以考慮，但不需考慮2.7 節所述其他方向地震力之載重組合。
¶ 4.5 支承系統之設計
支承系統係指將上部結構力傳遞至下部結構之構件組合，一般包括垂直力傳遞、剪力傳遞及抗拉拔等裝置。
¶ 4.5.1 支承系統之垂直承載力
支承系統之垂直強度須符合下述規定：
1.
設計總橫力V 作用下支承構件不得降伏。
2.
支承系統之垂直極限承載力不得小於
：
其中dR ：靜載重作用下之支承垂直反力。
BVR：支承垂直設計壓力，為(4-1a)式及(4-1b)式之較大值。
HEQR：以橋柱行車方向或垂直行車方向塑鉸產生後推求之支承垂直反力，但不須考慮兩方向之組合，其值不必大於地震力IIV 乘以1.2,yu IIFα時彈性分
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公路橋梁耐震設計規範析所得之垂直反力。
VEQR：垂直地震作用下，由彈性分析所得之支承垂直反力。
¶ 4.5.2 支承系統之水平承載力
須符合下述規定：
1.
設計總橫力V作用下支承構件不得降伏。
2.
支承系統極限承載力不得小於橋柱塑鉸產生後推求之支承水平力，但不必大
¶ 4.5.3 支承系統之抗拉拔承載力
須符合下述規定：
1.
在縱向、橫向設計總橫力及垂直向地震力作用下，若支承承受之拉拔力Q 為靜載重反力
R 之50%至100%時，橋梁應設置支承抗拉拔裝置，且此抗拉拔裝置至少應以靜載重反力之10%為拉拔力設計之；若拉拔力Q 超過靜載重反力dR 時，抗拉拔裝置應依1.2（Q-dR ）為拉拔力設計之，但不得小於靜載重反力之10%。在上述情況下，支承抗拉拔裝置承受之應力不得高於抗拉拔裝置之短期容許應力。
2.
支承系統抗拉拔裝置之極限承載力，不得小於依(4-1c)、(4-1d)式所求得之垂直設計拉拔力。
dVEQHEQBTRQQQ−+=
3.0(4-1c)
dVEQHEQBTRQQQ−+=
3.0(4-1d)
其中BTQ：支承垂直設計拉力，為(4-1c)式及(4-1d)式之較大值，且不得小於0.15dHEQ：以橋柱塑鉸產生後所推求之支承拉拔力，但其值不必大於地震力IIV 乘以
時彈性分析所得之拉拔力。
VEQ：垂直地震作用下，由彈性分析所得之支承拉拔力。
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第四章 構材之設計27
4.6 P- Δ效應
Q 超過0.05 時，須考慮效應，Q 定義如下：
其中P ：載重組合下柱之軸力。
0Δ ：橋柱承受uV 時，柱頂對柱底產生之相對彈性變位。
uV ：載重組合下柱之剪力。
cl ：柱高，可算至節點中心。
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