¶ 木構造建築物設計及施工技術規範-第四章 材料及容許應力
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4-1
第四章 材料及容許應力
4.1 結構用木材
4.1.1 結構用木材(包含製材、集成材、結構板材、結構用組合材等)之材
種、製材分等、製材尺度、材料標準、材質控制、材料保護、分組標
示、以及性能認證等,應依中國國家標準及本規範之規定。
4.1.2 中國國家標準未規定之新材料或混合材料,如由被授權認可之機構依
經驗、模型或測試結果,判定其確能提供相同或更佳之安全性或耐久
性,提出認證而經主管機關認可者,則該材料應被視為符合本規範。
4.1.3 有關材料試驗、性能規格評定、以及外國認證之採認等之申請認可事
項,應依建築技術規則總則編第四條之規定。
【解說】
中國國家標準已公佈施行之相關標準如下:
CNS 442 木材之分類
CNS 444 製材之分等
CNS 446 針葉樹製材尺度
CNS 447 闊葉樹製材尺度
CNS 11031 結構用集成材
CNS 11032 化妝構造用集成材
CNS 11667 商用木材名稱
CNS 11671 結構用合板
CNS 13826 造林木針葉樹製材分等
CNS 14429 針葉樹合板
CNS 14495 木材防腐劑
CNS 3000 木材之加壓注入防腐處理方法
CNS 14646 結構用單板層積材
CNS 14647 結構用木質板
CNS 14630 針葉樹結構用製材
CNS 14631 框組壁工法結構用製材
CNS 14632 框組壁工法結構用縱接材
CNS 14633 框組壁工法結構用針葉樹製材之靜曲應力分等
CNS 加壓式防腐處理木地檻(審訂中)
CNS 木材防腐劑吸收量之測定方法(審訂中)
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4-2
4.2 結構用木材之品質
4.2.1 常用樹種分類
適用本規範之結構用木材常用樹種分類如表4.2-1 所示。
表4.2-1 常用樹種分類
4.2.2 等級
(1)結構用木材等級區分為(a)普通結構材、(b)上等結構材等兩種等級。
(2)等級條件
(a) 普通結構材所使用木材之品等,以CNS 14630 針葉樹結構用製材及CNS
14631 框組壁工法結構用製材所列之二級、三級、標準級、普通級材,
以及CNS 444 闊葉樹中等及下等材為原則。
(b) 上等結構材所使用木材之品等,以CNS 14630 針葉樹結構用製材(缺點
條件應滿足表4.2-2)及CNS 14631 框組壁工法結構用製材所列之特級、
一級、結構級材,以及CNS 444 闊葉樹上等材且無闊葉樹特有之缺點(脆
心材等)為原則。
表4.2-2 上等結構材比重、年輪寬、缺點之條件
| 針闊葉樹別 | 類別 | 樹 種 |
|---|---|---|
| 針葉樹 | I類 | 花旗松、俄國落葉松 |
| II類 | 羅漢柏、扁柏、羅森檜、南方松(1) | |
| III類 | 赤松、黑松、落葉松、鐵杉、北美鐵杉、南方松(1)、世界爺 | |
| IV類 | 冷杉、蝦夷松、椵松、朝鮮松、柳杉、西部側柏、雲杉、杉木、 台灣杉、放射松 | |
| 闊葉樹 | I類 | 木堅 木 |
| II類 | 栗木、櫟木(2)、山毛櫸(2)、櫸木、油脂木、冰片樹、硬槭木 | |
| III類 | 柳桉 |
| 4.2 結構用木材之品質 4.2.1 常用樹種分類 適用本規範之結構用木材常用樹種分類如表4.2-1 所示。 表4.2-1 常用樹種分類 針闊葉樹別 類別 樹 種 Ⅰ類 花旗松、俄國落葉松 Ⅱ類 羅漢柏、扁柏、羅森檜、南方松(1) 針葉樹 Ⅲ類 赤松、黑松、落葉松、鐵杉、北美鐵杉、南方松(1)、世界爺 冷杉、蝦夷松、椵松、朝鮮松、柳杉、西部側柏、雲杉、杉木、 Ⅳ類 台灣杉、放射松 Ⅰ類 木堅 木 闊葉樹 Ⅱ類 栗木、櫟木(2)、山毛櫸(2)、櫸木、油脂木、冰片樹、硬槭木 Ⅲ類 柳桉 註:(1) 硬木類之南方松歸屬Ⅱ類,軟木類之南方松歸屬Ⅲ類; (2) 櫟木、山毛櫸之平均年輪寬在1mm 以上。 4.2.2 等級 (1)結構用木材等級區分為(a)普通結構材、(b)上等結構材等兩種等級。 (2)等級條件 (a) 普通結構材所使用木材之品等,以CNS 14630 針葉樹結構用製材及CNS 14631 框組壁工法結構用製材所列之二級、三級、標準級、普通級材, 以及CNS 444 闊葉樹中等及下等材為原則。 (b) 上等結構材所使用木材之品等,以CNS 14630 針葉樹結構用製材(缺點 條件應滿足表4.2-2)及CNS 14631 框組壁工法結構用製材所列之特級、 一級、結構級材,以及CNS 444 闊葉樹上等材且無闊葉樹特有之缺點(脆 心材等)為原則。 表4.2-2 上等結構材比重、年輪寬、缺點之條件 平均 氣乾比重 節徑比 弧邊 纖維的 (含水率15%) 年輪寬 反翹 樹種 最大值 最大值 斜度 最大值 最大值 最小值 (%) (%) 最大值 (mm) 受拉材 Ⅰ類 受彎材15 受拉材20 受壓材 受拉材1/16 針 Ⅱ類 0.5 受彎材20 受彎材1/16 受壓材 葉 6 但在受彎材 2/1000 樹 Ⅲ類 跨距中央1/3 受壓材30 受壓材1/12 部分為10 Ⅳ類 0.43 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 針闊葉樹別 | 類別 | 樹 種 | |||||||||||
| 針葉樹 | Ⅰ類 | 花旗松、俄國落葉松 | |||||||||||
| 針葉樹 | Ⅱ類 | 羅漢柏、扁柏、羅森檜、南方松(1) | |||||||||||
| 針葉樹 | Ⅲ類 | 赤松、黑松、落葉松、鐵杉、北美鐵杉、南方松(1)、世界爺 | |||||||||||
| Ⅳ類 | 冷杉、蝦夷松、椵松、朝鮮松、柳杉、西部側柏、雲杉、杉木、 台灣杉、放射松 | ||||||||||||
| 闊葉樹 | Ⅰ類 | 木堅 木 | |||||||||||
| 闊葉樹 | Ⅱ類 | 栗木、櫟木(2)、山毛櫸(2)、櫸木、油脂木、冰片樹、硬槭木 | |||||||||||
| Ⅲ類 | 柳桉 | ||||||||||||
| 註:(1) 硬木類之南方松歸屬Ⅱ類,軟木類之南方松歸屬Ⅲ類; | |||||||||||||
| (2) 櫟木、山毛櫸之平均年輪寬在1mm 以上。 | |||||||||||||
| 4.2.2 等級 | |||||||||||||
| (1)結構用木材等級區分為(a)普通結構材、(b)上等結構材等兩種等級。 | |||||||||||||
| (2)等級條件 | |||||||||||||
| (a) 普通結構材所使用木材之品等,以CNS 14630 針葉樹結構用製材及CNS | |||||||||||||
| 14631 框組壁工法結構用製材所列之二級、三級、標準級、普通級材, | |||||||||||||
| 以及CNS 444 闊葉樹中等及下等材為原則。 | |||||||||||||
| (b) 上等結構材所使用木材之品等,以CNS 14630 針葉樹結構用製材(缺點 | |||||||||||||
| 條件應滿足表4.2-2)及CNS 14631 框組壁工法結構用製材所列之特級、 | |||||||||||||
| 一級、結構級材,以及CNS 444 闊葉樹上等材且無闊葉樹特有之缺點(脆 | |||||||||||||
| 心材等)為原則。 | |||||||||||||
| 表4.2-2 上等結構材比重、年輪寬、缺點之條件 | |||||||||||||
| 平均 | |||||||||||||
| 氣乾比重 節徑比 弧邊 纖維的 | |||||||||||||
| (含水率15%) 年輪寬 反翹 | |||||||||||||
| 樹種 最大值 最大值 斜度 | |||||||||||||
| 最大值 最大值 | |||||||||||||
| 最小值 (%) (%) 最大值 | |||||||||||||
| (mm) | |||||||||||||
| 受拉材 | |||||||||||||
| Ⅰ類 受彎材15 | |||||||||||||
| 受拉材20 受壓材 受拉材1/16 | |||||||||||||
| 針 Ⅱ類 0.5 | |||||||||||||
| 受彎材20 受彎材1/16 受壓材 | |||||||||||||
| 葉 6 但在受彎材 | |||||||||||||
| 2/1000 | |||||||||||||
| 樹 Ⅲ類 跨距中央1/3 | |||||||||||||
| 受壓材30 受壓材1/12 | |||||||||||||
| 部分為10 | |||||||||||||
| Ⅳ類 0.43 | |||||||||||||
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4-3
(3)使用規定
(a) 結構用木材需使用上項(2)所示等級之材料。
(b) 重要結構部份需採用上等結構材。
(c) 使用上等結構材時,除需在設計圖上詳加註明外,需注意於施工現場確
實施作,並需對明示使用部位進行檢測。
(4)等級標示
製材商品應依主管機關指定分級制度予以評定,並依規定標誌標示於材品
上。
4.2.3 木材之乾燥
結構用木材應採用乾燥木材,其平均含水率在19%(含)以下。
4.2.4 配材及選材
(1)配材
在工地配材時,應注意下列事項:
(a) 承受巨大拉力之構材,應使用缺點少之木材;承受巨大壓力之構材,應
使用裂痕或反翹等缺點少之木材;受彎構材中央附近應避免有缺點。
(b) 使用接合鐵件部位,宜避免角隅缺損之材料。
(c) 材料開孔處應做適當保護。
(2)選材
(a) 主要構造部位有腐朽疑慮時,應使用耐腐性大之木材或使用防腐處理
材。
(b) 避免使用未成熟材比例過高之木材。
(c) 從工廠製作再運送至工地之木材應詳加檢視,有保護不周而致損傷之材
料應不予採用。
【解說】
一般樹木之未成熟材(juvenile wood)與成熟材(mature wood)之分界約在20
年左右,即樹齡在20 年以內部份為未成熟材,其密度較低,強度較差,且變異性大,
較不適合作為結構材之用途。
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4-4
4.3 木材之容許應力
4.3.1 纖維方向之容許應力
(1)普通結構材
普通結構材纖維方向之容許應力,依表4.3-1(a)。
表4.3-1(a) 普通結構材纖維方向之容許應力(單位:kgf/cm2)
註:氣乾比重在0.3 以下之柳杉、杉木、台灣杉取表中之值的70%。
(2)上等結構材
(a)針葉樹纖維方向之容許應力,依表4.3-1(b)。
(b)CNS 444 闊葉樹製材分等列為上等材且無闊葉樹特有缺點(脆心材等)
之樹種,取表4.3-1(a)中所對應樹種之值的1.25 倍。
表4.3-1(b) 上等結構材(針葉樹)纖維方向之容許應力(單位:kgf/cm2)
| 樹種 | 長期容許應力 | 短期容許應力 Sf | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 樹種 | Lfc | Lft | Lfb | Lfs | Sf | |||||||||
| 針 葉 樹 | Ⅰ類 | 75 | 55 | 95 | 8 | 長期容許應力 之2 倍 | ||||||||
| 針 葉 樹 | Ⅱ類 | 70 | 55 | 90 | 7 | 長期容許應力 之2 倍 | ||||||||
| 樹 | Ⅲ類 | 65 | 50 | 85 | 7 | 長期容許應力 之2 倍 | ||||||||
| Ⅳ類 | 60 | 45 | 75 | 6 | 長期容許應力 之2 倍 | |||||||||
| 闊 葉 樹 | Ⅰ類 | 90 | 80 | 130 | 14 | |||||||||
| 葉 樹 | Ⅱ類 | 70 | 60 | 100 | 10 | |||||||||
| 樹 | Ⅲ類 | 70 | 50 | 90 | 6 | |||||||||
| 註:氣乾比重在0.3 以下之柳杉、杉木、台灣杉取表中之值的70%。 | ||||||||||||||
| (2)上等結構材 | ||||||||||||||
| (a)針葉樹纖維方向之容許應力,依表4.3-1(b)。 | ||||||||||||||
| (b)CNS 444 闊葉樹製材分等列為上等材且無闊葉樹特有缺點(脆心材等) | ||||||||||||||
| 之樹種,取表4.3-1(a)中所對應樹種之值的1.25 倍。 | ||||||||||||||
| 表4.3-1(b) 上等結構材(針葉樹)纖維方向之容許應力(單位:kgf/cm2) | ||||||||||||||
| 長期容許應力 | ||||||||||||||
| 樹種 短期容許應力Sf | ||||||||||||||
| Lfc Lft Lfb Lfs | ||||||||||||||
| Ⅰ類 90 65 120 10 | ||||||||||||||
| 針 Ⅱ類 85 65 110 9 | ||||||||||||||
| 葉 長期容許應力之2 倍 | ||||||||||||||
| 樹 Ⅲ類 80 60 105 9 | ||||||||||||||
| Ⅳ類 75 55 95 7 | ||||||||||||||
| 樹種 | 長期容許應力 | 短期容許應力Sf | ||||||||||||
| 樹種 | Lfc | Lft | Lfb | Lfs | 短期容許應力Sf | |||||||||
| 針 葉 樹 | Ⅰ類 | 90 | 65 | 120 | 10 | 長期容許應力之2 倍 | ||||||||
| 針 葉 樹 | Ⅱ類 | 85 | 65 | 110 | 9 | 長期容許應力之2 倍 | ||||||||
| 葉 樹 | Ⅲ類 | 80 | 60 | 105 | 9 | 長期容許應力之2 倍 | ||||||||
| Ⅳ類 | 75 | 55 | 95 | 7 | ||||||||||
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4-5
4.3.2 纖維垂直方向之容許壓應力
(1)木材纖維垂直方向之容許壓縮(壓陷)應力,依表4.3-2 之值。
表4.3-2 木材纖維垂直方向之容許壓縮應力(單位:kgf/cm2)
(2)不同施力狀態下,容許部份壓縮應力之調整係數依表4.3-3 之規定。
表4.3-3 木材纖維垂直方向容許部分壓縮(壓陷)應力之調整係數
4.3.3 纖維傾斜方向之容許壓應力
(1)在木材中間部份之壓陷,若施力方向與纖維方向之角度θ為0°至10°時,取
表4.3-1(a)之Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.3-2 之Lf 'c⊥值;θ介於10°至
70°時,取直線內插之值。
(2)木材端部之壓陷,取表4.3-2 之值乘上表4.3-3(b)之調整係數後所得之值。
(3)全面壓縮時,施力方向與纖維方向之角度θ為0°至10°時,取表4.3-1(a)之
Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.3-2 之Lfc⊥值;θ介於10°至70°時,取直線
內插之值。
| 4.3.2 纖維垂直方向之容許壓應力 (1)木材纖維垂直方向之容許壓縮(壓陷)應力,依表4.3-2 之值。 表4.3-2 木材纖維垂直方向之容許壓縮應力(單位:kgf/cm2) 長期容許應力 短期容許 樹種 容許部分壓縮 容許全面壓縮應力 應力Sf (壓陷)應力Lf 'c⊥ Lfc⊥ Ⅰ類 30 9.5 針 Ⅱ類 25 9.0 葉 Ⅲ類 25 8.0 樹 長期容許應力 Ⅳ類 20 7.5 之2 倍 闊 Ⅰ類 40 18 葉 Ⅱ類 35 14 樹 Ⅲ類 30 14 (2)不同施力狀態下,容許部份壓縮應力之調整係數依表4.3-3 之規定。 表4.3-3 木材纖維垂直方向容許部分壓縮(壓陷)應力之調整係數 樹 種 容許部分壓縮(壓陷)應力之調整係數 針葉樹 1.00 0.80 闊葉樹 1.00 0.75 (a) 木材中間部分之壓陷 (b) 木材端部之壓陷 a 施力狀態 d a<d 4.3.3 纖維傾斜方向之容許壓應力 (1)在木材中間部份之壓陷,若施力方向與纖維方向之角度θ為0°至10°時,取 表4.3-1(a)之Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.3-2 之Lf 'c⊥值;θ介於10°至 70°時,取直線內插之值。 (2)木材端部之壓陷,取表4.3-2 之值乘上表4.3-3(b)之調整係數後所得之值。 (3)全面壓縮時,施力方向與纖維方向之角度θ為0°至10°時,取表4.3-1(a)之 Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.3-2 之Lfc⊥值;θ介於10°至70°時,取直線 內插之值。 | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.3.3 Lfc | 樹種 | 長期容許應力 | 短期容許 應力Sf | |||||||||||||||
| 4.3.3 | 樹種 | 容許部分壓縮 | 容許全面壓縮應力 | 短期容許 | ||||||||||||||
| Lfc | (壓陷)應力Lf 'c⊥ | Lfc⊥ | 應力Sf | |||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 針 葉 樹 | Ⅰ類 | 30 | 9.5 | 長期容許應力 之2 倍 | |||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 針 葉 樹 | Ⅱ類 | 25 | 9.0 | 長期容許應力 之2 倍 | |||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 葉 樹 | Ⅲ類 | 25 | 8.0 | 長期容許應力 之2 倍 | |||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 樹 | Ⅳ類 | 20 | 7.5 | 長期容許應力 之2 倍 | |||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 闊 葉 樹 | Ⅰ類 | 40 | 18 | 之2 倍 | |||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 葉 樹 | Ⅱ類 | 35 | 14 | ||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 樹 | Ⅲ類 | 30 | 14 | ||||||||||||||
| (2)不同施力狀態下,容許部份壓縮應力之調整係數依表4.3-3 之規定。 | ||||||||||||||||||
| 表4.3-3 木材纖維垂直方向容許部分壓縮(壓陷)應力之調整係數 | ||||||||||||||||||
| 樹 種 容許部分壓縮(壓陷)應力之調整係數 | ||||||||||||||||||
| 針葉樹 1.00 0.80 | ||||||||||||||||||
| 闊葉樹 1.00 0.75 | ||||||||||||||||||
| (a) 木材中間部分之壓陷 (b) 木材端部之壓陷 | ||||||||||||||||||
| a | ||||||||||||||||||
| 施力狀態 | ||||||||||||||||||
| d | ||||||||||||||||||
| a<d | ||||||||||||||||||
| 4.3.3 纖維傾斜方向之容許壓應力 | ||||||||||||||||||
| (1)在木材中間部份之壓陷,若施力方向與纖維方向之角度θ為0°至10°時,取 | ||||||||||||||||||
| 表4.3-1(a)之Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.3-2 之Lf 'c⊥值;θ介於10°至 | ||||||||||||||||||
| 70°時,取直線內插之值。 | ||||||||||||||||||
| (2)木材端部之壓陷,取表4.3-2 之值乘上表4.3-3(b)之調整係數後所得之值。 | ||||||||||||||||||
| (3)全面壓縮時,施力方向與纖維方向之角度θ為0°至10°時,取表4.3-1(a)之 | ||||||||||||||||||
| Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.3-2 之Lfc⊥值;θ介於10°至70°時,取直線 | ||||||||||||||||||
| 內插之值。 | ||||||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 樹 種 | 容許部分壓縮(壓陷)應力之調整係數 | ||||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 針葉樹 | 1.00 | 0.80 | |||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 闊葉樹 | 1.00 | 0.75 | |||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 施力狀態 | (a) 木材中間部分之壓陷 | (b) 木材端部之壓陷 a d a<d | |||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | 施力狀態 | d | a<d | |||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | d | |||||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | d | a<d | ||||||||||||||||
| 4.3.3 Lfc | a<d | |||||||||||||||||
| 4.3.3 纖維傾斜方向之容許壓應力 | ||||||||||||||||||
| (1)在木材中間部份之壓陷,若施力方向與纖維方向之角度θ為0°至10°時,取 | ||||||||||||||||||
| 表4.3-1(a)之Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.3-2 之Lf 'c⊥值;θ介於10°至 | ||||||||||||||||||
| 70°時,取直線內插之值。 | ||||||||||||||||||
| (2)木材端部之壓陷,取表4.3-2 之值乘上表4.3-3(b)之調整係數後所得之值。 | ||||||||||||||||||
| (3)全面壓縮時,施力方向與纖維方向之角度θ為0°至10°時,取表4.3-1(a)之 | ||||||||||||||||||
| Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.3-2 之Lfc⊥值;θ介於10°至70°時,取直線 | ||||||||||||||||||
| 內插之值。 | ||||||||||||||||||
| 樹 種 | 容許部分壓縮(壓陷)應力之調整係數 | |
|---|---|---|
| 針葉樹 | 1.00 | 0.80 |
| 闊葉樹 | 1.00 | 0.75 |
| 施力狀態 | (a) 木材中間部分之壓陷 | (b) 木材端部之壓陷 a d a<d |
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4-6
【解說】
纖維傾斜方向之容許壓應力,不同傾斜角度之直線內插係數可參考表4.3-4。
(1)經常在濕潤狀態者,取表4.3-1 或表4.3-2 之值的70%。
(2)直接暴露在雨水者,視實際狀態可減低至80%。
(3)臨時性結構物
3 個月以內之臨時性結構物,其長期容許應力得取表4.3-1 之值的1.2 倍。
(a)如變形不構成問題時,積雪載重得依最深積雪量計算。
(b)此項規定不適用於彈性模數。
(4)剪斷
不會隨著木材割裂造成剪斷破壞時,容許剪應力得增大至表4.3-2 所示之值
的1.5 倍。
(5)壓陷
(a)允許少量壓陷變形之結構物,容許壓陷應力得增加表4.3-2 所示之值
的50%以內。
(b)變形較為重要之結構物,得依容許壓陷應力之狀況予以折減。
(c)受壓面為弦徑切面時,取表4.3-2 所示之值的2/3。
4.3.5 依非破壞檢測之木材的容許應力值
由非破壞檢測所得受彎彈性模數之參數,若對應於各種強度之統計關係已被
充分確認,得使用其結果推導容許應力值。
| 0°-10° | 20° | 30° | 40° | 50° | 60° | 70°-90° | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 木材中 央部份 壓陷 | 針 葉 樹 | Ⅰ | 1.0 | 0.9 | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | |
| 木材中 央部份 壓陷 | 針 葉 樹 | Ⅱ | 1.0 | 0.89 | 0.784 | 0.678 | 0.572 | 0.466 | 0.36 | |
| 木材中 央部份 壓陷 | 葉 樹 | Ⅲ | 1.0 | 0.895 | 0.792 | 0.689 | 0.586 | 0.483 | 0.38 | |
| 央部份 壓陷 | 樹 | Ⅳ | 1.0 | 0.89 | 0.778 | 0.666 | 0.554 | 0.442 | 0.33 | |
| 壓陷 | 闊 葉 樹 | Ⅰ | 1.0 | 0.925 | 0.832 | 0.739 | 0.646 | 0.533 | 0.44 | |
| 葉 樹 | Ⅱ | 1.0 | 0.915 | 0.832 | 0.749 | 0.666 | 0.583 | 0.5 | ||
| 樹 | Ⅲ | 1.0 | 0.9 | 0.804 | 0.708 | 0.612 | 0.516 | 0.42 | ||
| 木材全 面壓陷 | 針 葉 樹 | Ⅰ | 1.0 | 0.855 | 0.71 | 0.565 | 0.42 | 0.275 | 0.13 | |
| 木材全 面壓陷 | 針 葉 樹 | Ⅱ | 1.0 | 0.855 | 0.71 | 0.565 | 0.42 | 0.225 | 0.13 | |
| 木材全 面壓陷 | 葉 樹 | Ⅲ | 1.0 | 0.85 | 0.704 | 0.558 | 0.412 | 0.266 | 0.12 | |
| 木材全 面壓陷 | 樹 | Ⅳ | 1.0 | 0.855 | 0.71 | 0.565 | 0.42 | 0.225 | 0.13 | |
| 面壓陷 | 闊 葉 樹 | Ⅰ | 1.0 | 0.87 | 0.742 | 0.614 | 0.486 | 0.358 | 0.23 | |
| 葉 樹 | Ⅱ | 1.0 | 0.865 | 0.732 | 0.599 | 0.466 | 0.333 | 0.2 | ||
| 樹 | Ⅲ | 1.0 | 0.865 | 0.732 | 0.599 | 0.466 | 0.333 | 0.2 | ||
| 4.3.4 容許應力之增減 | ||||||||||
| (1)經常在濕潤狀態者,取表4.3-1 或表4.3-2 之值的70%。 | ||||||||||
| (2)直接暴露在雨水者,視實際狀態可減低至80%。 | ||||||||||
| (3)臨時性結構物 | ||||||||||
| 3 個月以內之臨時性結構物,其長期容許應力得取表4.3-1 之值的1.2 倍。 | ||||||||||
| (a)如變形不構成問題時,積雪載重得依最深積雪量計算。 | ||||||||||
| (b)此項規定不適用於彈性模數。 | ||||||||||
| (4)剪斷 | ||||||||||
| 不會隨著木材割裂造成剪斷破壞時,容許剪應力得增大至表4.3-2 所示之值 | ||||||||||
| 的1.5 倍。 | ||||||||||
| (5)壓陷 | ||||||||||
| (a)允許少量壓陷變形之結構物,容許壓陷應力得增加表4.3-2 所示之值 | ||||||||||
| 的50%以內。 | ||||||||||
| (b)變形較為重要之結構物,得依容許壓陷應力之狀況予以折減。 | ||||||||||
| (c)受壓面為弦徑切面時,取表4.3-2 所示之值的2/3。 | ||||||||||
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4-7
4.4 木材之彈性模數及潛變
4.4.1 木材纖維方向之彈性模數
木材纖維方向之彈性模數,取表4.4-1 所示之值。但主要構材若單獨使用或
重視剛性之構材,在計算變形時,其E//值取表4.4-1 所示值之80%。另外,以分
等機械設備(grading machine)實測彈性模數時,得使用其量測值。
表4.4-1 木材纖維方向之彈性模數(單位:103kgf/cm2)
註:氣乾比重在0.3 以下之柳杉、杉木、台灣杉取表中之值的70%。
4.4.2 木材纖維垂直方向之彈性模數
木材纖維垂直方向之彈性模數,取表4.4-1 所示E//值的1/25。
4.4.3 剪斷彈性模數(剛性模數)
木材之剪斷彈性模數,取表4.4-1 所示E//值的1/15。
4.4.4 木材之潛變
木材之潛變特性會受到載重大小、施力方式、持續期間,以及木材使用場所
之溫濕度條件的影響,因此應針對這些因素進行設計。
(1)固定之持續載重經長期間作用時,在氣乾狀態下,其變形以2 倍進行設計;
於濕潤狀態或乾濕重覆條件下,其變形以3 倍進行設計。
(2)在氣乾狀態下,斷續反復載重作用,且負載至下一次負載間之潛變可充分
回復時,潛變變形計算可適用重疊原理。
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 樹種 | E// | 倍進行設計; | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 樹種 | 普通結構材 | 上等結構材 | 倍進行設計; | |
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 針 葉 樹 | Ⅰ類 | 100 | 110 | 倍進行設計; |
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 針 葉 樹 | Ⅱ類 | 90 | 100 | 倍進行設計; |
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 葉 樹 | Ⅲ類 | 80 | 90 | 倍進行設計; |
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 樹 | Ⅳ類 | 70 | 80 | 倍進行設計; |
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 闊 葉 樹 | Ⅰ類 | 100 | 110 | 倍進行設計; |
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 葉 樹 | Ⅱ類 | 80 | 90 | 倍進行設計; |
| 4.4.2 4.4.3 4.4.4 | 樹 | Ⅲ類 | 70 | 80 | 倍進行設計; |
| 註:氣乾比重在0.3 以下之柳杉、杉木、台灣杉取表中之值的70%。 | |||||
| 4.4.2 木材纖維垂直方向之彈性模數 | |||||
| 木材纖維垂直方向之彈性模數,取表4.4-1 所示E//值的1/25。 | |||||
| 4.4.3 剪斷彈性模數(剛性模數) | |||||
| 木材之剪斷彈性模數,取表4.4-1 所示E//值的1/15。 | |||||
| 4.4.4 木材之潛變 | |||||
| 木材之潛變特性會受到載重大小、施力方式、持續期間,以及木材使用場所 | |||||
| 之溫濕度條件的影響,因此應針對這些因素進行設計。 | |||||
| (1)固定之持續載重經長期間作用時,在氣乾狀態下,其變形以2 倍進行設計; | |||||
| 於濕潤狀態或乾濕重覆條件下,其變形以3 倍進行設計。 | |||||
| (2)在氣乾狀態下,斷續反復載重作用,且負載至下一次負載間之潛變可充分 | |||||
| 回復時,潛變變形計算可適用重疊原理。 | |||||
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4-8
木構造建築物設計及施工技術規範部分規定修正規定
4.5 結構用集成材之容許應力與彈性模數
4.5.1 結構用集成材樹種分類
結構用集成材之分類如表4.5-1 所示,應符合CNS 11031 結構用集成材之規
定。
表4.5-1 結構用集成材之樹種分類
4.5.2 結構用集成材之容許應力
(1)纖維方向之容許應力
結構用集成材纖維方向容許應力,依表4.5-2、表4.5-4 至表4.5-6 之規定。
(2)纖維垂直方向之容許壓陷應力
結構用集成材纖維垂直方向之容許壓陷應力,依表4.5-3 之規定。
(3)纖維傾斜方向之容許壓應力
結構用集成材纖維傾斜方向之容許壓陷應力,施力方向與纖維方向之角度
θ為0°至10°時,取表4.5-4 之Lfc 值;θ為70°至90°時,取表4.5-3 之值;
θ為10°至70°間取直線內插之值。
(4)纖維垂直方向之容許拉應力
結構用集成材纖維垂直方向之容許拉應力,取表4.5-2 之Lfsx-x 值的1/3。
| 樹種 分類 | 樹 種 |
|---|---|
| 1 | 硬槭木、樺木、山毛櫸、櫟木、櫸木、油 脂木或具同等強度之樹種 |
| 2 | 光臘樹、榆樹或具同等強度之樹種 |
| 3 | 扁柏、花柏、落葉松、日本赤松、日本黑 松、羅森檜、南方松、花旗松或具同等強 度之樹種 |
| 4 | 鐵杉、阿拉斯加扁柏、鉛筆柏、放射松或 具同等強度之樹種 |
| 5 | 冷杉、雲杉、柱松、黃松、歐洲赤松、柳 桉或具同等強度之樹種 |
| 6 | 柳杉、台灣杉、杉木、西部側柏或具同等 強度之樹種 |
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4-9
表4.5-2 結構用集成材纖維方向之容許剪斷應力(單位 kgf/cm2)
註:(1)x-x 軸指載重方向或撓曲方向與層積面垂直時,y-y 軸為平行時。
表4.5-3 結構用集成材纖維垂直方向之容許壓陷應力(單位:kgf/cm2)
| 樹種分類 | 長期容許剪斷應力 fs L | 短期容許剪斷應力 fs S | |
|---|---|---|---|
| f (1) L sx-x | f (1) L sy-y | ||
| 1 | 16 | 14 | 長期容許應力之2 倍 |
| 2 | 14 | 12 | |
| 3 | 12 | 10 | |
| 4 | 11 | 9 | |
| 5 | 10 | 8 | |
| 6 | 10 | 7 | |
| 表4.5-2 結構用集成材纖維方向之容許剪斷應力(單位 kgf/cm2) 長期容許剪斷應力Lfs 樹種分類 短期容許剪斷應力Sfs Lfsx-x (1) Lfsy-y (1) 1 16 14 2 14 12 3 12 10 長期容許應力之2 倍 4 11 9 5 10 8 6 10 7 註:(1)x-x 軸指載重方向或撓曲方向與層積面垂直時,y-y 軸為平行時。 表4.5-3 結構用集成材纖維垂直方向之容許壓陷應力(單位:kgf/cm2) 長期容許壓陷應力Lfc⊥ 容許壓陷應力Lf c⊥ 容許壓應力Lf c (a)在構材中間 (b)在構材端部 (c)全面壓縮 之壓陷 之壓陷 a 短期容許 樹種 d 壓陷應力 分類 a<d Sfc⊥ 1. d≧100mm a≦100mm 2.. d<100mm a≦d 1 36 27 14 2 32 24 13 3 27 22 10 長期容許應 4 25 20 9 力之2 倍。 5 22 17 8 6 20 16 7 | ||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 表4.5-3 樹種 分類 1 2 3 4 5 6 | 樹種分類 | 長期容許剪斷應力Lfs | 短期容許剪斷應力Sfs | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ 長期容許應 倍。 | ||||||||||||||||||||||
| 表4.5-3 樹種 分類 1 2 3 4 5 6 | 樹種分類 | Lfsx-x (1) | Lfsy-y (1) | 短期容許剪斷應力Sfs | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ 長期容許應 倍。 | |||||||||||||||||||||
| 表4.5-3 樹種 分類 1 2 3 4 5 6 | 1 | 16 | 14 | 長期容許應力之2 倍 | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ 長期容許應 倍。 | |||||||||||||||||||||
| 表4.5-3 樹種 分類 1 2 3 4 5 6 | 2 | 14 | 12 | 長期容許應力之2 倍 | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ 長期容許應 倍。 | |||||||||||||||||||||
| 表4.5-3 樹種 分類 1 2 3 4 5 6 | 3 | 12 | 10 | 長期容許應力之2 倍 | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ 長期容許應 倍。 | |||||||||||||||||||||
| 表4.5-3 樹種 分類 1 2 3 4 5 6 | 4 | 11 | 9 | 長期容許應力之2 倍 | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ 長期容許應 倍。 | |||||||||||||||||||||
| 表4.5-3 樹種 分類 1 2 3 4 5 6 | 5 | 10 | 8 | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ 長期容許應 倍。 | ||||||||||||||||||||||
| 表4.5-3 樹種 分類 1 2 3 4 5 6 | 6 | 10 | 7 | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ 長期容許應 倍。 | ||||||||||||||||||||||
| 註:(1)x-x 軸指載重方向或撓曲方向與層積面垂直時,y-y 軸為平行時。 | ||||||||||||||||||||||||||
| 表4.5-3 結構用集成材纖維垂直方向之容許壓陷應力(單位:kgf/cm2) | ||||||||||||||||||||||||||
| 長期容許壓陷應力Lfc⊥ | ||||||||||||||||||||||||||
| 容許壓陷應力Lf c⊥ 容許壓應力Lf c | ||||||||||||||||||||||||||
| (a)在構材中間 (b)在構材端部 (c)全面壓縮 | ||||||||||||||||||||||||||
| 之壓陷 之壓陷 | ||||||||||||||||||||||||||
| a 短期容許 | ||||||||||||||||||||||||||
| 樹種 | ||||||||||||||||||||||||||
| d 壓陷應力 | ||||||||||||||||||||||||||
| 分類 | ||||||||||||||||||||||||||
| a<d Sfc⊥ | ||||||||||||||||||||||||||
| 1. d≧100mm | ||||||||||||||||||||||||||
| a≦100mm | ||||||||||||||||||||||||||
| 2.. d<100mm | ||||||||||||||||||||||||||
| a≦d | ||||||||||||||||||||||||||
| 1 36 27 14 | ||||||||||||||||||||||||||
| 2 32 24 13 | ||||||||||||||||||||||||||
| 3 27 22 10 長期容許應 | ||||||||||||||||||||||||||
| 4 25 20 9 力之2 倍。 | ||||||||||||||||||||||||||
| 5 22 17 8 | ||||||||||||||||||||||||||
| 6 20 16 7 | ||||||||||||||||||||||||||
| 樹種 分類 | 長期容許壓陷應力Lfc⊥ | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ | ||||||||||||||||||||||||
| 樹種 分類 | 容許壓陷應力Lf c⊥ | 容許壓應力Lf c | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ | |||||||||||||||||||||||
| 樹種 分類 | (a)在構材中間 之壓陷 | (b)在構材端部 之壓陷 a d a<d 1. d≧100mm a≦100mm 2.. d<100mm a≦d | (c)全面壓縮 | 短期容許 壓陷應力 Sfc⊥ | ||||||||||||||||||||||
| 分類 | d 1. 2.. | a<d d≧100mm a≦100mm d<100mm a≦d | 壓陷應力 Sfc⊥ | |||||||||||||||||||||||
| a<d 1. d≧100mm a≦100mm 2.. d<100mm a≦d | Sfc⊥ | |||||||||||||||||||||||||
| 1 | 36 | 27 | 14 | 長期容許應 力之2 倍。 | ||||||||||||||||||||||
| 2 | 32 | 24 | 13 | 長期容許應 力之2 倍。 | ||||||||||||||||||||||
| 3 | 27 | 22 | 10 | 長期容許應 力之2 倍。 | ||||||||||||||||||||||
| 4 | 25 | 20 | 9 | 力之2 倍。 | ||||||||||||||||||||||
| 5 | 22 | 17 | 8 | |||||||||||||||||||||||
| 6 | 20 | 16 | 7 | |||||||||||||||||||||||
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4-10
4.5.3 容許應力之增減
(1)濕潤及直接暴露在雨淋下之結構物、臨時性結構物,得比照4.3.4 節所述之
木材(普通結構材及上等結構材)容許應力增減幅度處理。
(2)結構用集成材之容許剪應力不作調整。
(3)允許少量壓陷變形之結構物,容許壓陷應力得依表4.5-3 值增加50%以內。
變形較重要之結構物,容許壓陷應力應依狀況折減之。
4.5.4 結構用集成材之彈性模數與潛變
(1)纖維方向之彈性模數
結構用集成材纖維方向之彈性模數取表4.5-4、表4.5-5 及表4.5-6 之值。另
外,集成材之彈性模數亦可使用其實測值,或從各層集成元之實測值計算
求得。
(2)纖維垂直方向之彈性模數
結構用集成材纖維垂直方向之彈性模數,取表4.5-4、表4.5-5 及表4.5-6 之
E//y-y 值的1/25。
(3)剪斷彈性模數
結構用集成材之剪斷彈性模數,取表4.5-4、表4.5-5 及表4.5-6 之E//y-y 值的
1/15。
(4)潛變
結構用集成材之潛變變形得比照4.4.4 節所述木材(普通結構材及上等結構
材)之處理方式。
表4.5-4 結對稱異等級結構用集成材之長期容許應力及彈性模數
| 4.5.4 結構用集成材之彈性模數與潛變 | ||||||||
| (1)纖維方向之彈性模數 | ||||||||
| 結構用集成材纖維方向之彈性模數取表4.5-4、表4.5-5 及表4.5-6 之值。另 | ||||||||
| 外,集成材之彈性模數亦可使用其實測值,或從各層集成元之實測值計算 | ||||||||
| 求得。 | ||||||||
| (2)纖維垂直方向之彈性模數 | ||||||||
| 結構用集成材纖維垂直方向之彈性模數,取表4.5-4、表4.5-5 及表4.5-6 之 | ||||||||
| E//y-y 值的1/25。 | ||||||||
| (3)剪斷彈性模數 | ||||||||
| 結構用集成材之剪斷彈性模數,取表4.5-4、表4.5-5 及表4.5-6 之E//y-y 值的 | ||||||||
| 1/15。 | ||||||||
| (4)潛變 | ||||||||
| 結構用集成材之潛變變形得比照4.4.4 節所述木材(普通結構材及上等結構 | ||||||||
| 材)之處理方式。 | ||||||||
| 表4.5-4 結對稱異等級結構用集成材之長期容許應力及彈性模數 | ||||||||
| 長期容許應力(kgf/cm2) 彈性模數 彈性模數 | ||||||||
| 強度等級 E// x-x E//y-y | ||||||||
| Lfc Lft Lfbx-x Lfby-y (103 kgf/cm2) (103 kgf/cm2) | ||||||||
| E170-F495 125 110 165 118 170 155 | ||||||||
| E150-F435 110 95 145 102 150 135 | ||||||||
| E135-F375 100 85 125 92 135 120 | ||||||||
| E120-F330 85 75 110 80 120 110 | ||||||||
| E105-F300 75 65 100 72 105 95 | ||||||||
| E95-F270 70 60 90 68 95 85 |
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4-11
註:長期容許應力之值係用於厚度30 公分以下之集成材;厚度超過30 公分之集成材,
需將表中數值乘上尺寸調整係數 (30/厚度)1/9 求得容許應力值。(厚度單位:cm)
表4.5-5 非對稱異等級結構用集成材之長期容許應力及彈性模數
註:(1)長期容許應力之值係用於厚度30 公分以下之集成材;厚度超過30 公分之集成
材,需將表中數值乘上尺寸調整係數 (30/厚度)1/9 求得容許應力值。(厚度
單位:cm)
(2)正彎曲係指將彈性模數較大之集成元置於拉伸側;負彎曲則指將彈性模數較
大之集成元置於壓縮側。
| E85-F255 | 65 | 55 | 85 | 60 | 85 | 75 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E75-F240 | 60 | 50 | 80 | 52 | 75 | 65 |
| E65-F225 | 55 | 45 | 75 | 50 | 65 | 60 |
| E85-F255 | 65 | 55 | 85 | 60 | 85 | 75 | 公分之集成材, | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E75-F240 | 60 | 50 | 80 | 52 | 75 | 65 | 公分之集成材, | ||||||
| E65-F225 | 55 | 45 | 75 | 50 | 65 | 60 | 公分之集成材, | ||||||
| 註:長期容許應力之值係用於厚度30 公分以下之集成材;厚度超過30 公分之集成材, | |||||||||||||
| 需將表中數值乘上尺寸調整係數 (30/厚度)1/9 求得容許應力值。(厚度單位:cm) | |||||||||||||
| 表4.5-5 非對稱異等級結構用集成材之長期容許應力及彈性模數 | |||||||||||||
| 長期容許應力 (kgf/cm2) | |||||||||||||
| 彈性模數 彈性模數 | |||||||||||||
| 強度等級 正彎曲 負彎曲 E//x-x E//y-y | |||||||||||||
| Lfc Lft (103 kgf/cm2) (103 kgf/cm2) | |||||||||||||
| Lfbx-x Lfby-y Lfbx-x Lfby-y | |||||||||||||
| E160-F480 120 105 160 106 115 106 160 145 | |||||||||||||
| E140-F420 105 90 140 90 95 90 140 130 | |||||||||||||
| E125-F360 95 80 120 80 85 80 125 115 | |||||||||||||
| E110-F315 80 70 105 72 80 72 110 100 | |||||||||||||
| E100-F285 75 60 95 64 75 64 100 90 | |||||||||||||
| E90-F255 70 60 85 60 70 60 90 80 | |||||||||||||
| E80-F240 60 50 80 50 65 50 80 70 | |||||||||||||
| E70-F225 55 45 75 46 60 46 70 60 | |||||||||||||
| E60-F210 50 45 70 44 55 44 60 55 | |||||||||||||
| 註:(1)長期容許應力之值係用於厚度30 公分以下之集成材;厚度超過30 公分之集成 | |||||||||||||
| 材,需將表中數值乘上尺寸調整係數 (30/厚度)1/9 求得容許應力值。(厚度 | |||||||||||||
| 單位:cm) | |||||||||||||
| (2)正彎曲係指將彈性模數較大之集成元置於拉伸側;負彎曲則指將彈性模數較 | |||||||||||||
| 大之集成元置於壓縮側。 | |||||||||||||
| 強度等級 | 長期容許應力 (kgf/cm2) | 彈性模數 E//x-x (103 kgf/cm2) | 彈性模數 E//y-y (103 kgf/cm2) | ||||||||||
| 強度等級 | Lfc | Lft | 正彎曲 | 負彎曲 | 彈性模數 E//x-x (103 kgf/cm2) | 彈性模數 E//y-y (103 kgf/cm2) | |||||||
| Lfc | Lft | Lfbx-x | Lfby-y | Lfbx-x | Lfby-y | ||||||||
| E160-F480 | 120 | 105 | 160 | 106 | 115 | 106 | 160 | 145 | |||||
| E140-F420 | 105 | 90 | 140 | 90 | 95 | 90 | 140 | 130 | |||||
| E125-F360 | 95 | 80 | 120 | 80 | 85 | 80 | 125 | 115 | |||||
| E110-F315 | 80 | 70 | 105 | 72 | 80 | 72 | 110 | 100 | |||||
| E100-F285 | 75 | 60 | 95 | 64 | 75 | 64 | 100 | 90 | |||||
| E90-F255 | 70 | 60 | 85 | 60 | 70 | 60 | 90 | 80 | |||||
| E80-F240 | 60 | 50 | 80 | 50 | 65 | 50 | 80 | 70 | |||||
| E70-F225 | 55 | 45 | 75 | 46 | 60 | 46 | 70 | 60 | |||||
| E60-F210 | 50 | 45 | 70 | 44 | 55 | 44 | 60 | 55 | |||||
| 註:(1)長期容許應力之值係用於厚度30 公分以下之集成材;厚度超過30 公分之集成 | |||||||||||||
| 材,需將表中數值乘上尺寸調整係數 (30/厚度)1/9 求得容許應力值。(厚度 | |||||||||||||
| 單位:cm) | |||||||||||||
| (2)正彎曲係指將彈性模數較大之集成元置於拉伸側;負彎曲則指將彈性模數較 | |||||||||||||
| 大之集成元置於壓縮側。 | |||||||||||||
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4-12
表4.5-6 同等級結構用集成材之長期容許應力及彈性模數
註:長期容許應力之值係用於厚度30 公分以下之集成材;厚度超過30 公分之集成材,需
將表中數值乘上尺寸調整係數 (30/厚度)1/9 求得容許應力值。(厚度單位:cm)。
| 表4.5-6 同等級結構用集成材之長期容許應力及彈性模數 長期容許應力 (kgf/cm2) 彈性模數 集成元 強度等級 E//x-x 及E//y-y 層積數 Lfc Lft Lfb (103 kgf/cm2) E190-F615 165 145 205 190 E170-F540 150 130 180 170 E150-F465 130 115 155 150 E135-F405 110 95 135 135 E120-F375 100 85 125 120 4 以上 E105-F345 95 80 115 105 E95-F315 85 75 105 95 E85-F300 80 70 100 85 E75-F270 75 65 90 75 E65-F255 70 60 85 65 E190-F555 150 145 185 190 E170-F495 135 130 165 170 E150-F435 120 115 145 150 E135-F375 100 95 125 135 E120-F330 90 85 110 120 3 E105-F300 85 80 100 105 E95-F285 80 75 95 95 E85-F270 75 70 90 85 E75-F255 65 65 85 75 E65-F240 60 60 80 65 E190-F510 150 145 170 190 E170-F450 135 130 150 170 E150-F390 120 115 130 150 E135-F345 100 95 115 135 E120-F300 90 85 100 120 2 E105-F285 85 80 95 105 E95-F270 80 75 90 95 E85-F255 75 70 85 85 E75-F240 65 65 80 75 E65-F225 60 60 75 65 註:長期容許應力之值係用於厚度30 公分以下之集成材;厚度超過30 公分之集成材,需 將表中數值乘上尺寸調整係數 (30/厚度)1/9 求得容許應力值。(厚度單位:cm)。 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 集成元 層積數 | 強度等級 | 長期容許應力 (kgf/cm2) | 彈性模數 E//x-x 及E//y-y (103 kgf/cm2) | ||||
| 層積數 | 強度等級 | Lfc | Lft | Lfb | E//x-x 及E//y-y (103 kgf/cm2) | ||
| 4 以上 | E190-F615 | 165 | 145 | 205 | 190 | ||
| 4 以上 | E170-F540 | 150 | 130 | 180 | 170 | ||
| 4 以上 | E150-F465 | 130 | 115 | 155 | 150 | ||
| 4 以上 | E135-F405 | 110 | 95 | 135 | 135 | ||
| 4 以上 | E120-F375 | 100 | 85 | 125 | 120 | ||
| 4 以上 | E105-F345 | 95 | 80 | 115 | 105 | ||
| E95-F315 | 85 | 75 | 105 | 95 | |||
| E85-F300 | 80 | 70 | 100 | 85 | |||
| E75-F270 | 75 | 65 | 90 | 75 | |||
| E65-F255 | 70 | 60 | 85 | 65 | |||
| 3 | E190-F555 | 150 | 145 | 185 | 190 | ||
| 3 | E170-F495 | 135 | 130 | 165 | 170 | ||
| 3 | E150-F435 | 120 | 115 | 145 | 150 | ||
| 3 | E135-F375 | 100 | 95 | 125 | 135 | ||
| 3 | E120-F330 | 90 | 85 | 110 | 120 | ||
| 3 | E105-F300 | 85 | 80 | 100 | 105 | ||
| E95-F285 | 80 | 75 | 95 | 95 | |||
| E85-F270 | 75 | 70 | 90 | 85 | |||
| E75-F255 | 65 | 65 | 85 | 75 | |||
| E65-F240 | 60 | 60 | 80 | 65 | |||
| 2 | E190-F510 | 150 | 145 | 170 | 190 | ||
| 2 | E170-F450 | 135 | 130 | 150 | 170 | ||
| 2 | E150-F390 | 120 | 115 | 130 | 150 | ||
| 2 | E135-F345 | 100 | 95 | 115 | 135 | ||
| 2 | E120-F300 | 90 | 85 | 100 | 120 | ||
| 2 | E105-F285 | 85 | 80 | 95 | 105 | ||
| E95-F270 | 80 | 75 | 90 | 95 | |||
| E85-F255 | 75 | 70 | 85 | 85 | |||
| E75-F240 | 65 | 65 | 80 | 75 | |||
| E65-F225 | 60 | 60 | 75 | 65 | |||
| 註:長期容許應力之值係用於厚度30 公分以下之集成材;厚度超過30 公分之集成材,需 | |||||||
| 將表中數值乘上尺寸調整係數 (30/厚度)1/9 求得容許應力值。(厚度單位:cm)。 | |||||||
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4-13
【解說】
表4.5-4 至4.5-6 中列出之集成材的可能組合。透過不同集成元組合即可找到滿
足所有設計情況的集成材之組合。但是並非所有表列強度等級的結構用集成材皆可
取得。因此設計時應先確認所選用的集成材是可以取得的,以避免當建築物完成設
計或發包施工時,才察覺材料無法取得必須重新檢討設計之困境。
4.5.5(刪除)
4.5.6(刪除)
4.6 結構用合板之容許應力與彈性模數
4.6.1 本節適用於依據CNS 11671 結構用合板之規定所製造之合板;未能
符合CNS 標準之合板,其容許應力應由計算或實驗求得。
4.6.2 結構用合板之容許應力
(1)CNS 標準所規定結構用合板1 級之容許應力,依表4.6-1、4.6-2、4.6-3 所
示之值。
(2)CNS 結構用合板之規定條件中,以柳桉單板構成之合板,其容許應力依表
4.6-4 之規定。
(3)針葉樹結構用合板之容許應力,得參考其他國家之標準。
表4.6-1 面板纖維平行方向之容許應力
(結構用合板1 級,外觀之全斷面)(單位:kgf/cm2)
長期容許應力
彎應力 Lfb
拉應力 Lft
壓應力 Lfc
厚度
(mm)
註:編號A、B、C 參考CNS-結構用合板標準
| 4.6 結構用合板之容許應力與彈性模數 4.6.1 本節適用於依據CNS 11671 結構用合板之規定所製造之合板;未能 符合CNS 標準之合板,其容許應力應由計算或實驗求得。 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.6.2 結構用合板之容許應力 | |||||||||||||
| (1)CNS 標準所規定結構用合板1 級之容許應力,依表4.6-1、4.6-2、4.6-3 所 | |||||||||||||
| 示之值。 | |||||||||||||
| (2)CNS 結構用合板之規定條件中,以柳桉單板構成之合板,其容許應力依表 | |||||||||||||
| 4.6-4 之規定。 | |||||||||||||
| (3)針葉樹結構用合板之容許應力,得參考其他國家之標準。 | |||||||||||||
| 表4.6-1 面板纖維平行方向之容許應力 | |||||||||||||
| (結構用合板1 級,外觀之全斷面)(單位:kgf/cm2) | |||||||||||||
| 層 長期容許應力 | |||||||||||||
| 厚度 短期容 | |||||||||||||
| 積 彎應力 Lfb 拉應力 Lft 壓應力 Lfc | |||||||||||||
| (mm) 許應力Sf | |||||||||||||
| 數 A B C A B C A B C | |||||||||||||
| 5.0 3 105 95 85 65 60 55 45 40 40 | |||||||||||||
| 6.0 3 95 90 80 55 50 45 40 35 35 | |||||||||||||
| 7.5 5 85 80 70 60 55 50 40 40 35 | |||||||||||||
| 9.0 5 80 70 65 50 45 40 35 35 30 長期容 | |||||||||||||
| 12.0 5 65 60 55 50 45 40 35 35 30 許應力 | |||||||||||||
| 15.0 7 60 55 50 40 35 30 30 25 25 之2 倍 | |||||||||||||
| 18.0 7 60 55 50 50 45 40 35 35 30 | |||||||||||||
| 21.0 7 65 60 55 50 45 40 35 35 30 | |||||||||||||
| 24.0 9 65 60 55 50 45 40 35 35 30 | |||||||||||||
| 註:編號A、B、C 參考CNS-結構用合板標準 |
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4-14
表4.6-4 柳桉單板之長期容許應力值
(1)與合板之計算法(單位:kgf/cm2)
註:(1)短期容許應力為長期容許應力之2 倍。
| 表4.6-2 面板纖維垂直方向之容許應力 (結構用合板1 級,外觀之全斷面)(單位:kgf/cm2) 層 長期容許應力 厚度 短期容 積 撓曲應力 Lfb 拉應力 Lft 壓應力 Lfc (mm) 許應力Sf 數 A B C A B C A B C 5.0 3 20 20 20 35 35 35 25 25 25 6.0 3 35 35 35 45 45 45 35 35 35 7.5 5 30 30 30 35 35 35 25 25 25 9.0 5 40 40 40 45 45 45 35 35 35 長期容 12.0 5 50 50 50 45 45 45 35 35 35 許應力 15.0 7 50 50 50 55 55 55 40 40 40 之2 倍 18.0 7 50 50 50 45 45 45 35 35 35 21.0 7 45 45 45 45 45 45 35 35 35 24.0 9 45 45 45 45 45 45 35 35 35 表4.6-3 與面板纖維方向成45°方向之容許應力 (結構用合板1 級,外觀全斷面)(單位:kgf/cm2) 對於面板纖維方 長期容許應力 短期容許 應力種類 向之應力的方向 Lf A B C 應力Sf 受拉 45° Lft 18 16 15 受壓 45° Lfc 24 23 22 壓陷 與表面垂直 Lfc⊥ 20 20 20 面內 0°,90° 14 13 12 長期容許 Lfs 應力之2 板厚方向 45° 28 26 24 剪 層內 倍 斷 平行方向 0°,90° 4 4 4 Lfr (rolling 45° 5 5 5 shear) 表4.6-4 柳桉單板之長期容許應力值 (1)與合板之計算法(單位:kgf/cm2) 應力與面板 合板之等級(A、B、C) 合板之 應力種類 纖維方向所 與單板之容許應力 計算法(2) 成之角度 A B C 0° 110 100 90 f b‧Z0/Zp 受彎 f b 90° 90 90 90 K(3)‧f b‧Z90/Zp 0° 110 (4) 100 (4) 90 (4) f t‧A0/Ap 受拉 f t 90° 90 90 90 f t‧A90/Ap 45° 18 16 15 f (6) t 0° 75 (5) 70 (5) 65 (5) f c‧A0/Ap 受壓 f c 90° 65 65 65 f c‧A90/Ap 45° 24 23 22 f (6) c 壓陷 f 與表面垂直 20 20 20 f (6) c⊥ c⊥ 面內 0°,90° 14 13 12 (6) fs fs 剪 板厚方向 45° 28 26 24 斷 層內 0°,90° 4 4 4 (6) fr fr 平行方向 45° 5 5 5 註:(1)短期容許應力為長期容許應力之2 倍。 | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 厚度 (mm) | 層 積 數 | 長期容許應力 | 短期容 許應力Sf | ||||||||||||||||||||||
| 厚度 (mm) | 積 數 | 撓曲應力 Lfb | 拉應力 Lft | 壓應力 Lfc | 短期容 許應力Sf | ||||||||||||||||||||
| (mm) | 數 | A | B | C | A | B | C | A | B | C | 許應力Sf | ||||||||||||||
| 5.0 | 3 | 20 | 20 | 20 | 35 | 35 | 35 | 25 | 25 | 25 | 長期容 許應力 之2 倍 | ||||||||||||||
| 6.0 | 3 | 35 | 35 | 35 | 45 | 45 | 45 | 35 | 35 | 35 | 長期容 許應力 之2 倍 | ||||||||||||||
| 7.5 | 5 | 30 | 30 | 30 | 35 | 35 | 35 | 25 | 25 | 25 | 長期容 許應力 之2 倍 | ||||||||||||||
| 9.0 | 5 | 40 | 40 | 40 | 45 | 45 | 45 | 35 | 35 | 35 | 長期容 許應力 之2 倍 | ||||||||||||||
| 12.0 | 5 | 50 | 50 | 50 | 45 | 45 | 45 | 35 | 35 | 35 | 許應力 之2 倍 | ||||||||||||||
| 15.0 | 7 | 50 | 50 | 50 | 55 | 55 | 55 | 40 | 40 | 40 | 之2 倍 | ||||||||||||||
| 18.0 | 7 | 50 | 50 | 50 | 45 | 45 | 45 | 35 | 35 | 35 | |||||||||||||||
| 21.0 | 7 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | 35 | 35 | 35 | |||||||||||||||
| 24.0 | 9 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | 35 | 35 | 35 | |||||||||||||||
| 表4.6-3 與面板纖維方向成45°方向之容許應力 | |||||||||||||||||||||||||
| (結構用合板1 級,外觀全斷面)(單位:kgf/cm2) | |||||||||||||||||||||||||
| 對於面板纖維方 長期容許應力 短期容許 | |||||||||||||||||||||||||
| 應力種類 | |||||||||||||||||||||||||
| 向之應力的方向 Lf A B C 應力Sf | |||||||||||||||||||||||||
| 受拉 45° Lft 18 16 15 | |||||||||||||||||||||||||
| 受壓 45° Lfc 24 23 22 | |||||||||||||||||||||||||
| 壓陷 與表面垂直 Lfc⊥ 20 20 20 | |||||||||||||||||||||||||
| 面內 0°,90° 14 13 12 長期容許 | |||||||||||||||||||||||||
| Lfs 應力之2 | |||||||||||||||||||||||||
| 板厚方向 45° 28 26 24 | |||||||||||||||||||||||||
| 剪 層內 倍 | |||||||||||||||||||||||||
| 斷 平行方向 0°,90° 4 4 4 | |||||||||||||||||||||||||
| Lfr | |||||||||||||||||||||||||
| (rolling 45° 5 5 5 | |||||||||||||||||||||||||
| shear) | |||||||||||||||||||||||||
| 表4.6-4 柳桉單板之長期容許應力值 (1)與合板之計算法(單位:kgf/cm2) | |||||||||||||||||||||||||
| 應力與面板 合板之等級(A、B、C) | |||||||||||||||||||||||||
| 合板之 | |||||||||||||||||||||||||
| 應力種類 纖維方向所 與單板之容許應力 計算法(2) | |||||||||||||||||||||||||
| 成之角度 A B C | |||||||||||||||||||||||||
| 0° 110 100 90 f b‧Z0/Zp | |||||||||||||||||||||||||
| 受彎 f b | |||||||||||||||||||||||||
| 90° 90 90 90 K(3)‧f b‧Z90/Zp | |||||||||||||||||||||||||
| 0° 110 (4) 100 (4) 90 (4) f t‧A0/Ap | |||||||||||||||||||||||||
| 受拉 f t 90° 90 90 90 f t‧A90/Ap | |||||||||||||||||||||||||
| 45° 18 16 15 f (6) | |||||||||||||||||||||||||
| t | |||||||||||||||||||||||||
| 0° 75 (5) 70 (5) 65 (5) f c‧A0/Ap | |||||||||||||||||||||||||
| 受壓 f c 90° 65 65 65 f c‧A90/Ap | |||||||||||||||||||||||||
| 45° 24 23 22 f (6) | |||||||||||||||||||||||||
| c | |||||||||||||||||||||||||
| 壓陷 f 與表面垂直 20 20 20 f (6) | |||||||||||||||||||||||||
| c⊥ c⊥ | |||||||||||||||||||||||||
| 面內 0°,90° 14 13 12 (6) | |||||||||||||||||||||||||
| fs fs | |||||||||||||||||||||||||
| 剪 板厚方向 45° 28 26 24 | |||||||||||||||||||||||||
| 斷 層內 0°,90° 4 4 4 (6) | |||||||||||||||||||||||||
| fr fr | |||||||||||||||||||||||||
| 平行方向 45° 5 5 5 | |||||||||||||||||||||||||
| 註:(1)短期容許應力為長期容許應力之2 倍。 | |||||||||||||||||||||||||
| 表4.6-4 剪 斷 | 應力種類 | 對於面板纖維方 向之應力的方向 | 長期容許應力 | 短期容許 應力Sf | |||||||||||||||||||||
| 表4.6-4 剪 斷 | 應力種類 | 向之應力的方向 | Lf | A | B | C | 應力Sf | ||||||||||||||||||
| 表4.6-4 剪 斷 | 受拉 | 45° | Lft | 18 | 16 | 15 | 長期容許 應力之2 倍 | ||||||||||||||||||
| 表4.6-4 剪 斷 | 受壓 | 45° | Lfc | 24 | 23 | 22 | 長期容許 應力之2 倍 | ||||||||||||||||||
| 表4.6-4 剪 斷 | 壓陷 | 與表面垂直 | Lfc⊥ | 20 | 20 | 20 | 長期容許 應力之2 倍 | ||||||||||||||||||
| 表4.6-4 剪 斷 | 剪 斷 | 面內 板厚方向 | 0°,90° 45° | Lfs | 14 28 | 13 26 | 12 24 | 長期容許 應力之2 倍 | |||||||||||||||||
| 表4.6-4 剪 斷 | 剪 斷 | 層內 平行方向 (rolling shear) | 0°,90° 45° | Lfr | 4 5 | 4 5 | 4 5 | 倍 | |||||||||||||||||
| 表4.6-4 柳桉單板之長期容許應力值 (1)與合板之計算法(單位:kgf/cm2) | |||||||||||||||||||||||||
| 應力與面板 合板之等級(A、B、C) | |||||||||||||||||||||||||
| 合板之 | |||||||||||||||||||||||||
| 應力種類 纖維方向所 與單板之容許應力 計算法(2) | |||||||||||||||||||||||||
| 成之角度 A B C | |||||||||||||||||||||||||
| 0° 110 100 90 f b‧Z0/Zp | |||||||||||||||||||||||||
| 受彎 f b | |||||||||||||||||||||||||
| 90° 90 90 90 K(3)‧f b‧Z90/Zp | |||||||||||||||||||||||||
| 0° 110 (4) 100 (4) 90 (4) f t‧A0/Ap | |||||||||||||||||||||||||
| 受拉 f t 90° 90 90 90 f t‧A90/Ap | |||||||||||||||||||||||||
| 45° 18 16 15 f (6) | |||||||||||||||||||||||||
| t | |||||||||||||||||||||||||
| 0° 75 (5) 70 (5) 65 (5) f c‧A0/Ap | |||||||||||||||||||||||||
| 受壓 f c 90° 65 65 65 f c‧A90/Ap | |||||||||||||||||||||||||
| 45° 24 23 22 f (6) | |||||||||||||||||||||||||
| c | |||||||||||||||||||||||||
| 壓陷 f 與表面垂直 20 20 20 f (6) | |||||||||||||||||||||||||
| c⊥ c⊥ | |||||||||||||||||||||||||
| 面內 0°,90° 14 13 12 (6) | |||||||||||||||||||||||||
| fs fs | |||||||||||||||||||||||||
| 剪 板厚方向 45° 28 26 24 | |||||||||||||||||||||||||
| 斷 層內 0°,90° 4 4 4 (6) | |||||||||||||||||||||||||
| fr fr | |||||||||||||||||||||||||
| 平行方向 45° 5 5 5 | |||||||||||||||||||||||||
| 註:(1)短期容許應力為長期容許應力之2 倍。 | |||||||||||||||||||||||||
| 應力種類 | 應力與面板 纖維方向所 成之角度 | 合板之等級(A、B、C) 與單板之容許應力 | 合板之 計算法(2) | ||||||||||||||||||||||
| 成之角度 | A | B | C | ||||||||||||||||||||||
| 受彎 | f b | 0° | 110 | 100 | 90 | f b‧Z0/Zp | |||||||||||||||||||
| 90° | 90 | 90 | 90 | K(3)‧f b‧Z90/Zp | |||||||||||||||||||||
| 受拉 | f t | 0° 90° 45° | 110 (4) 90 18 | 100 (4) 90 16 | 90 (4) 90 15 | f t‧A0/Ap f t‧A90/Ap f (6) t | |||||||||||||||||||
| 受壓 | f c | 0° 90° 45° | 75 (5) 65 24 | 70 (5) 65 23 | 65 (5) 65 22 | f c‧A0/Ap f c‧A90/Ap f (6) c | |||||||||||||||||||
| 壓陷 | f c⊥ | 與表面垂直 | 20 | 20 | 20 | f (6) c⊥ | |||||||||||||||||||
| 剪 | 面內 | fs | 0°,90° | 14 | 13 | 12 | fs (6) | ||||||||||||||||||
| 斷 | 板厚方向 | 45° | 28 | 26 | 24 | ||||||||||||||||||||
| 斷 | 層內 | fr | 0°,90° | 4 | 4 | 4 | fr (6) | ||||||||||||||||||
| 平行方向 | 45° | 5 | 5 | 5 | |||||||||||||||||||||
| 註:(1)短期容許應力為長期容許應力之2 倍。 | |||||||||||||||||||||||||
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4-15
(2)A 0:應力方向與面板纖維方向平行之單板斷面積總和。
A 90:應力方向與面板纖維方向垂直之單板斷面積總和。
A p:合板之全斷面積A p=A0+A90
I 0:應力方向與面板纖維方向平行之單板對合板中立軸之斷面慣性矩總和。
I 90:應力方向與面板纖維方向垂直之單板對合板中立軸之斷面慣性矩總和。
I p:合板之斷面慣性矩,I p=I 0+I 90
Z 0:應力方向與面板纖維方向平行之單板斷面係數,Z 0=2I 0/hp,hp 為合板
厚度。
Z 90:應力方向與面板纖維方向垂直之單板斷面係數。
Z p:合板之斷面係數,Z p=2I 0/hp
(3)三層合板時,K=1.5;五層以上時,K=1.0。
(4)適用於三層合板,五層以上時應減10kgf/cm2。
(5)適用於三層合板,五層以上時應減5 kgf/cm2。
(6)全斷面有效。
【解說】
由於中國國家標準尚未對針葉樹結構用合板制定標準,因此採用針葉樹結構用
合板時,可參考美國UBC97 之相關規定,其容許應力如表4.6-5 所示:
表4.6-5 針葉樹結構用合板之容許應力(kgf/cm2-正常載重)
| 【解說】 由於中國國家標準尚未對針葉樹結構用合板制定標準,因此採用針葉樹結構用 合板時,可參考美國UBC97 之相關規定,其容許應力如表4.6-5 所示: 表4.6-5 針葉樹結構用合板之容許應力(kgf/cm2-正常載重) 表層單板之 防水用膠合劑 非防水膠合劑 應 力 (5) 樹種類別 潮濕 (1) 乾燥 (2) 乾燥 (2) 1. 受彎纖維應力 (fb); 1 83 115 115 平行各層平面之拉力 (ft); 2,3 57 84 84 面板纖維方向與跨距平行或垂直 (與面板木理成45°時使用1/6 ft) 4 21 78 78 1 63 108 108 2. 平行各層單板之壓力(fc); 2 47 77 77 與面板纖維方向平行或垂直(與面 3 40 69 69 板木理成45°時使用1/3 fc) 4 40 66 66 3. 垂直板面之剪斷強度(fs)(3); 1 10.8 13.3 11.2 與面板纖維方向平行或垂直(與面 2,3 8.4 9.8 8.4 板木理成45°時使用2 fs) 4 7.7 9.1 8.0 4. 各層單板間之水平剪斷強度(fr); 海水用 4.4 5.2 與面板纖維方向平行或垂直(與面 結構用 3.4 3.9 板木理呈成45°時使用11/3 fr) 其它(4) 3.0 3.7 3.3 1 14.7 23.9 23.9 5. 承壓力(在板面上); 2,3 9.4 14.7 14.7 與各層平面垂直 4 7.3 11.2 11.2 1 105,000 126,000 126,000 6. 各層平面之受彎彈性模數; 2 91,000 105,000 105,000 面板纖維方向與跨距平行或垂直 3 77,000 84,000 84,000 4 63,000 70,000 70,000 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 應 力 | 表層單板之 樹種類別 (5) | 防水用膠合劑 | 非防水膠合劑 | ||||
| 潮濕 (1) | 乾燥 (2) | 乾燥 (2) | |||||
| 1. 受彎纖維應力 (fb); 平行各層平面之拉力 (ft); 面板纖維方向與跨距平行或垂直 (與面板木理成45°時使用1/6 ft) | 1 2,3 4 | 83 57 21 | 115 84 78 | 115 84 78 | |||
| 2. 平行各層單板之壓力(fc); 與面板纖維方向平行或垂直(與面 板木理成45°時使用1/3 fc) | 1 2 3 4 | 63 47 40 40 | 108 77 69 66 | 108 77 69 66 | |||
| 3. 垂直板面之剪斷強度(fs)(3); | 1 | 10.8 | 13.3 | 11.2 | |||
| 與面板纖維方向平行或垂直(與面 | 2,3 | 8.4 | 9.8 | 8.4 | |||
| 板木理成45°時使用2 fs) | 4 | 7.7 | 9.1 | 8.0 | |||
| 4. 各層單板間之水平剪斷強度(fr); 與面板纖維方向平行或垂直(與面 板木理呈成45°時使用11/3 fr) | 海水用 結構用 其它(4) | 4.4 3.4 3.0 | 3.9 3.7 | 5.2 3.3 | |||
| 5. 承壓力(在板面上); 與各層平面垂直 | 1 2,3 4 | 14.7 9.4 7.3 | 23.9 14.7 11.2 | 23.9 14.7 11.2 | |||
| 6. 各層平面之受彎彈性模數; 面板纖維方向與跨距平行或垂直 | 1 2 3 4 | 105,000 91,000 77,000 63,000 | 126,000 105,000 84,000 70,000 | 126,000 105,000 84,000 70,000 | |||
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4-16
註:(1) 潮濕情況指含水率為16%或更高。
(2) 乾燥情況指含水率低於16%。
(3) 在適當條件下,fs 應力可以增加。
(4) 厚度超過16 mm之四層合板,其應力減少25%。
(5) 跨距分等如下表所示:
4.6.3 結構用合板之彈性模數
CNS 所規定結構用合板1 級、2 級之彈性模數及剪斷彈性模數,依表4.6-6、
表4.6-7 所示之值。柳桉單板構成之合板依表4.6-8 之規定。
表4.6-6 結構用合板之彈性模數及剪斷彈性模數(單位:103 kgf/cm2)
註:0°、90°、45°係指應力與面板纖維方向所成角度
表4.6-7 結構用合板2 級平行面板纖維方向之受彎彈性模數(單位:103kgf/cm2)
| 厚度(mm) | C-C 和C-D | 木墊板和C-C 修補合板 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 12/0 | 16/0 | 20/0 | 24/0 | 32/16 | 40/20 | 48/24 | 16′′o.c | 20′′o.c. | 24′′o.c | 48′′o.c | |
| 7.9 | 4 | 3 | 1 | ||||||||
| 9.5 | 4 | 1 | |||||||||
| 11.9*,12.7 | 4 | 1 | 1 | ||||||||
| 15,15.8 | 4 | 1 | 4 | 1 | |||||||
| 18.2,19 | 4 | 1 | 4 | 1 | |||||||
| 22.2 | 3 | 3 | |||||||||
| 28.5 | 1 | ||||||||||
| 厚度(mm) | C-C 和C-D | 木墊板和C-C 修補合板 | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 厚度(mm) | 12/0 | 16/0 | 20/0 | 24/0 | 32/16 | 40/20 | 48/24 | 16″o.c | 20″o.c. | 24″o.c | 48″o.c | ||||||||||||
| 7.9 | 4 | 3 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 9.5 | 4 | 1 | |||||||||||||||||||||
| 11.9*,12.7 | 4 | 1 | 1 | ||||||||||||||||||||
| 15,15.8 | 4 | 1 | 4 | 1 | |||||||||||||||||||
| 18.2,19 | 4 | 1 | 4 | 1 | |||||||||||||||||||
| 22.2 | 3 | 3 | |||||||||||||||||||||
| 28.5 | 1 | ||||||||||||||||||||||
| *:厚度不適用於合板及C-C 修補合板。 | |||||||||||||||||||||||
| 4.6.3 結構用合板之彈性模數 | |||||||||||||||||||||||
| CNS 所規定結構用合板1 級、2 級之彈性模數及剪斷彈性模數,依表4.6-6、 | |||||||||||||||||||||||
| 表4.6-7 所示之值。柳桉單板構成之合板依表4.6-8 之規定。 | |||||||||||||||||||||||
| 表4.6-6 結構用合板之彈性模數及剪斷彈性模數(單位:103 kgf/cm2) | |||||||||||||||||||||||
| 彈性模數(E) | |||||||||||||||||||||||
| 層 剪斷彈性模數(G) | |||||||||||||||||||||||
| 厚度 受彎 受拉及受壓 | |||||||||||||||||||||||
| 積 | |||||||||||||||||||||||
| (mm) 0° 90° 0° 90° 0°,90° 45° | |||||||||||||||||||||||
| 數 | |||||||||||||||||||||||
| A,B,C A,B,C A,B,C A,B,C A,B,C A,B,C | |||||||||||||||||||||||
| 5.0 3 85 5 55 35 | |||||||||||||||||||||||
| 6.0 3 80 10 45 45 | |||||||||||||||||||||||
| 7.5 5 70 20 55 35 | |||||||||||||||||||||||
| 9.0 5 65 25 45 45 | |||||||||||||||||||||||
| 12.0 5 55 35 45 45 4 25 | |||||||||||||||||||||||
| 15.0 7 50 40 35 55 | |||||||||||||||||||||||
| 18.0 7 50 40 45 45 | |||||||||||||||||||||||
| 21.0 7 55 35 45 45 | |||||||||||||||||||||||
| 24.0 9 55 35 45 45 | |||||||||||||||||||||||
| 註:0°、90°、45°係指應力與面板纖維方向所成角度 | |||||||||||||||||||||||
| 表4.6-7 結構用合板2 級平行面板纖維方向之受彎彈性模數(單位:103kgf/cm2) | |||||||||||||||||||||||
| 厚度(mm) 彈性模數 | |||||||||||||||||||||||
| 5.0 65 | |||||||||||||||||||||||
| 6.0 60 | |||||||||||||||||||||||
| 7.5 55 | |||||||||||||||||||||||
| 9.0 50 | |||||||||||||||||||||||
| 12.0 , 15.0, 18.0, 21.0, 24.0 40 | |||||||||||||||||||||||
| 厚度 (mm) | 層 積 數 | 彈性模數(E) | 剪斷彈性模數(G) | ||||||||||||||||||||
| 厚度 (mm) | 層 積 數 | 受彎 | 受拉及受壓 | 剪斷彈性模數(G) | |||||||||||||||||||
| (mm) | 積 數 | 0° | 90° | 0° | 90° | 0°,90° | 45° | ||||||||||||||||
| 數 | A,B,C | A,B,C | A,B,C | A,B,C | A,B,C | A,B,C | |||||||||||||||||
| 5.0 | 3 | 85 | 5 | 55 | 35 | 4 | 25 | ||||||||||||||||
| 6.0 | 3 | 80 | 10 | 45 | 45 | 4 | 25 | ||||||||||||||||
| 7.5 | 5 | 70 | 20 | 55 | 35 | 4 | 25 | ||||||||||||||||
| 9.0 | 5 | 65 | 25 | 45 | 45 | 4 | 25 | ||||||||||||||||
| 12.0 | 5 | 55 | 35 | 45 | 45 | 4 | 25 | ||||||||||||||||
| 15.0 | 7 | 50 | 40 | 35 | 55 | ||||||||||||||||||
| 18.0 | 7 | 50 | 40 | 45 | 45 | ||||||||||||||||||
| 21.0 | 7 | 55 | 35 | 45 | 45 | ||||||||||||||||||
| 24.0 | 9 | 55 | 35 | 45 | 45 | ||||||||||||||||||
| 註:0°、90°、45°係指應力與面板纖維方向所成角度 | |||||||||||||||||||||||
| 表4.6-7 結構用合板2 級平行面板纖維方向之受彎彈性模數(單位:103kgf/cm2) | |||||||||||||||||||||||
| 厚度(mm) 彈性模數 | |||||||||||||||||||||||
| 5.0 65 | |||||||||||||||||||||||
| 6.0 60 | |||||||||||||||||||||||
| 7.5 55 | |||||||||||||||||||||||
| 9.0 50 | |||||||||||||||||||||||
| 12.0 , 15.0, 18.0, 21.0, 24.0 40 | |||||||||||||||||||||||
| 厚度(mm) | 彈性模數 | ||||||||||||||||||||||
| 5.0 | 65 | ||||||||||||||||||||||
| 6.0 | 60 | ||||||||||||||||||||||
| 7.5 | 55 | ||||||||||||||||||||||
| 9.0 | 50 | ||||||||||||||||||||||
| 12.0 , 15.0, 18.0, 21.0, 24.0 | 40 | ||||||||||||||||||||||
| 厚度(mm) | 彈性模數 |
|---|---|
| 5.0 | 65 |
| 6.0 | 60 |
| 7.5 | 55 |
| 9.0 | 50 |
| 12.0 , 15.0, 18.0, 21.0, 24.0 | 40 |
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4-17
表4.6-8 柳桉單板之彈性模數(短期)(單位:103kgf/cm2)
註:(1) 表中之值直接做為合板之值。
| 彈性模數之種類 | 應力與面板纖維 方向所成角度 | 合板之等級(A,B,C) 與單板之彈性模數 | 合板之計算法 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | |||
| 彈性模數E | 0°,90° | 90 | 90 | 90 | E(I /I ),E(I /I ) 0 p 90 p |
| 剪斷彈性模數G | 0°,90° 45° | 4 25 | 4 25 | 4 25 | 全斷面(1) |
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4-18
4.6.4 含水率所引起容許應力值之調整
合板之含水率在15% 時,容許應力與彈性模數依表4.6-1 至表4.6-8 所示之
值,若12 個月期間之平均含水率在25%以上時,則依表4.6-9、表4.6-10 之調整
係數乘上表4.6-1 至表4.6-8 之值求得。
表4.6-9 容許應力之調整係數(含水率25%以上)
彈性模數種類
調整係數
彈性模數
0.8
剪斷彈性模數
0.6
含水率在15%與25%之間時,容許應力與彈性模數之調整係數依直線內插
求得。
4.6.5 設計上之注意事項
(1)挫屈:承受壓力或剪力之合板,需檢討挫屈之安全性。
(2)面內受彎:合板承受面內彎矩時,受彎之最外纖維應力值應小於合板容許
拉應力。
(3)滾動剪力及應力集中:合板承受面外彎矩時,或合板與木材等膠合構成之
部材,應檢討滾動剪力或應力集中現象。
| 應力種類 | 調整係數 |
|---|---|
| 受彎、受拉、剪斷 | 0.6 |
| 受壓 | 0.4 |
| 彈性模數種類 | 調整係數 |
|---|---|
| 彈性模數 | 0.8 |
| 剪斷彈性模數 | 0.6 |
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4-19
4.7 結構用接合鐵件
4.7.1 鋼材之一般規定
結構用接合鐵件使用之鋼材應符合中國國家標準;無中國國家標準適用之材
料,應依國家標準鋼料檢驗通則及相關檢驗測試標準,或中央主管建築機關認可
之國際通行檢驗規則檢驗,確認符合其原標示之標準,且證明達到設計規範之設
計標準。
使用鋼材由國外進口者,應具備原製造廠之品質證明書,並經認可之檢驗機
關,依國家標準或國際通行檢驗規則檢驗合格,證明符合設計規範之設計標準。
【解說】
(一)相關之中國國家標準包括:
CNS 2608.G52 標準鋼料檢驗通則
CNS 2473 一般結構用軋鋼料
SS400,SS490,SS540
CNS 2947 熔接結構用軋鋼料
SM400A,SM400B,SM400C,SM490A,SM490B,SM490C,
SM490YA,SM490YB,SM520B,SM520C,SM570
CNS 4269 耐大氣腐蝕熔接結構用熱軋鋼料
SMA400AW ,SMA400AP ,SMA400BW ,SMA400BP ,
SMA400CW ,SMA400CP ,SMA490AW ,SMA490AP ,
SMA490BW ,SMA490BP ,SMA490CW ,SMA490CP ,
SMA570W,SMA570P
CNS 6183 一般結構用輕型鋼
SSC400
(二)結構用接合鐵件除符合中國國家標準之製品外,可使用符合美國ASTM 或日
本JIS 規定之同級品;同級品認定之方法,依中央主管建築機關之規定。
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4-20
4.7.2 鋼材之材質及基準強度與容許應力
鋼材之基準強度(F 值)如表4.7-1 所示;容許應力如表4.7-2 所示。未列於
表中之鋼材規格,其材質得比照一般結構用軋鋼料之規定,在常溫下受彎時,其
外側不得發生龜裂。
表4.7-1 鋼材之基準強度(F 值)
(單位:kgf/cm2)
表4.7-2 鋼材之容許應力
(單位:kgf/cm2)
4.7.3 接合鐵件
接合鐵件之材質及尺寸詳本規範第六章構材接合部之設計。
| 4.7.2 鋼材之材質及基準強度與容許應力 鋼材之基準強度(F 值)如表4.7-1 所示;容許應力如表4.7-2 所示。未列於 表中之鋼材規格,其材質得比照一般結構用軋鋼料之規定,在常溫下受彎時,其 外側不得發生龜裂。 表4.7-1 鋼材之基準強度(F 值) (單位:kgf/cm2) 一般結構用 溶接結構用 鋼材種別 SS 400 SM 490 STK 400 SM 400 SM 490 Y 厚度 SS 490 SS 540 SMA 400 SMA 490 SM 520 SM 570 STKR 400 STKR 490 (mm) SSC 400 STK 490 厚度40mm 以下 2400 2800 3800 2400 3300 3600 4100 厚度超過40mm 者 2200 2600 ─ 2200 3000 3400 4100 表4.7-2 鋼材之容許應力 (單位:kgf/cm2) 容許應力 長期容許應力 短期容許應力 種類 壓縮 拉伸 彎曲 剪斷 壓縮 拉伸 彎曲 剪斷 一般結構用鋼材 F F F F 長期容許應力之1.5 倍 熔接結構用鋼材 5.1 5.1 5.1 5.1 3 4.7.3 接合鐵件 接合鐵件之材質及尺寸詳本規範第六章構材接合部之設計。 | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 鋼材種別 厚度 (mm) | 一般結構用 | 溶接結構用 | ||||||||||||||
| 鋼材種別 厚度 (mm) | SS 400 STK 400 STKR 400 SSC 400 | SS 490 | SS 540 | SM 400 SMA 400 | SM 490 SM 490 Y SMA 490 STKR 490 STK 490 | SM 520 | SM 570 | |||||||||
| 厚度40mm 以下 | 2400 | 2800 | 3800 | 2400 | 3300 | 3600 | 4100 | |||||||||
| 厚度超過40mm 者 | 2200 | 2600 | ─ | 2200 | 3000 | 3400 | 4100 | |||||||||
| 表4.7-2 鋼材之容許應力 (單位:kgf/cm2) | ||||||||||||||||
| 容許應力 長期容許應力 短期容許應力 | ||||||||||||||||
| 種類 壓縮 拉伸 彎曲 剪斷 壓縮 拉伸 彎曲 剪斷 | ||||||||||||||||
| 一般結構用鋼材 F F F F | ||||||||||||||||
| 長期容許應力之1.5 倍 | ||||||||||||||||
| 熔接結構用鋼材 5.1 5.1 5.1 5.1 3 | ||||||||||||||||
| 4.7.3 接合鐵件 | ||||||||||||||||
| 接合鐵件之材質及尺寸詳本規範第六章構材接合部之設計。 | ||||||||||||||||
| 4.7.3 | 容許應力 種類 | 長期容許應力 | 短期容許應力 | |||||||||||||
| 4.7.3 | 種類 | 壓縮 | 拉伸 | 彎曲 | 剪斷 | 壓縮 | 拉伸 | 彎曲 | 剪斷 | |||||||
| 4.7.3 | 一般結構用鋼材 | F | F | F | F | 長期容許應力之1.5 倍 | ||||||||||
| 熔接結構用鋼材 | 5.1 | 5.1 | 5.1 | 5.1 3 | ||||||||||||
| 4.7.3 | 熔接結構用鋼材 | 5.1 | 5.1 | 5.1 | 5.1 3 | 長期容許應力之1.5 倍 | ||||||||||
| 4.7.3 接合鐵件 | ||||||||||||||||
| 接合鐵件之材質及尺寸詳本規範第六章構材接合部之設計。 | ||||||||||||||||
| 容許應力 種類 | 長期容許應力 | 短期容許應力 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 壓縮 | 拉伸 | 彎曲 | 剪斷 | 壓縮 | 拉伸 | 彎曲 | 剪斷 | |
| 一般結構用鋼材 熔接結構用鋼材 | F 1.5 | F 1.5 | F 1.5 | F 1.5 3 | 長期容許應力之1.5 倍 | |||