¶ 木構造建築物設計及施工技術規範－第五章 構材設計
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5-1
第五章 構材設計
5.1 一般規定
5.1.1 應力計算
各構材之斷面應力，應小於第4.3 節至4.6 節規定之容許應力值。
5.1.2 剛性檢討
設計結構物各構材及接合部時，其受力後之變形不得妨礙建築物使用性。
5.1.3 結構物之增強
在考量結構設計之假設條件、製造及施工狀況、材料缺點、劣化等因素時，
結構物構材及接合部必要時得予增強之。
【解說】
（一）由結構計算所得各構材之應力最大值（σ
L
及σ
S
），皆不得大於相對應之長期
與短期容許應力（
f
L
及
f
S
），即：
f
L
L
≤
σ
f
S
S
≤
σ
（二）構材與接合部除強度上需滿足安全性外，尚需避免因剛性不足引致之使用性
障礙，例如樓板梁振動過大引起之不適感或作業障礙、門窗等開關之障礙、
天花粉飾材之龜裂等，故剛性或撓度之計算檢討乃為必要。
（三）在設計風力或地震力作用下，各構材之應力將有可能達到比例限度，屆時變
形量將劇增，應力之容許餘裕不多，故需注意因計算上之誤差或其他考慮不
周而引起這類之問題。另外，如木材腐朽等可能發生之劣化現象亦需考慮，
尤其是重要之結構體，應以增加斷面來因應。
5.2 受拉構材
5.2.1 斷面設計
受拉構材之斷面積依（5.1）式計算
t
e
f
A
N ≦
（5.1）
式中 N：設計用軸拉力（kgf）；
Ae：依5.2.2 節規定之有效淨斷面積（cm2）；
ft ：容許拉應力（kgf/cm2）。
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5-2
5.2.2 有效淨斷面積
（1）受拉構材之有效淨斷面積，應由全斷面積中扣除斷面欠缺總和（包含切口、
孔洞、榫槽及螺栓、接合圈等接合器所產生之斷面欠缺），對應各欠缺狀況
採取適當之折減值。
（2）受拉構材之斷面欠缺總和應在全斷面積之1/4 以下。
5.2.3 注意事項
在受拉構材材端之接合部，應檢討木材之剪斷、劈裂等安全性。
【解說】
（一）斷面計算
木材之節、構材中所設之切口或孔洞等，致使斷面欠缺、偏心，使其在拉力
作用下，構材之強度減低，故有效斷面積之計算有其必要。
（二）有效斷面積之計算
（1）切口
在木材邊緣形成切口時，會引起應力偏心，軸向拉伸強度會顯著降低。
切口處之有效淨斷面積Ae，依（5.2）式求出（參考圖5.2-1）。
Ae = b（h-h′）×0.5
（5.2）
圖5.2-1 切口斷面
（2）開孔
受拉構材中央部位存有如圖5.2-2 所示圓孔時，其有效淨斷面積Ae，依
（5.3）式求出。但圓孔位置由中央部位偏向構材邊緣時，其有效淨斷面
應再予折減。
bh
）
φ
－
（
/h
1
A e =
（5.3）
圖5.2-2 受拉構材之圓孔
h
h'
b
φ
b
N
| φ h | |||
|---|---|---|---|
| φ | |||
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5-3
（三）設計木材之拉力接合時，應使應力能完全傳遞及確保必要之剛性。木材中年
輪之傾斜、節或乾裂等存在時，其強度及安全性會降低。圖5.2-3 所示之接合
部，因會受偏心應力作用，可取充分之餘長，以墊木與輔助螺栓加固之即可。
圖 5.2-3 受拉構材之材端加固範例
5.3 受壓構材
5.3.1 斷面設計
受壓構材之斷面設計，其挫屈應依5.3.2 及5.3.3 節之方法檢核；端部與其它
構材接觸面之部分受壓（壓陷）應依5.3.4 節計算。
【解說】
針對受壓構材，其對於挫屈之安全性檢核應屬必要；在長期持續載重作用下之
潛變，於設計時應核算之；另外，與其他構材正交之接合部，接觸面構材之部分壓
陷亦需檢討。
5.3.2 單一受壓構材
（1）承受軸方向中心載重之單一受壓構材，其斷面依下式計算
N/Ag≦f k
（5.4）
式中 N：設計用軸壓力（kgf）；
Ag：全斷面積（cm2）；
f k：容許挫屈應力（kgf/cm2）。
（2）容許挫屈應力f k
（a）容許挫屈應力f k 值依（5.5）式計算
補助螺栓
M12
餘長
墊木
h
釘
h≧5.5cm
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5-4
（5.5）
式中 η：挫屈折減係數；
f c：容許壓應力（kgf/cm2）。
挫屈折減係數η與構材細長比λ有關，依下式計算
λ≦30 η=1
30<λ≦100 η=1.3－0.01λ
（5.6）
100<λ η=3000/λ2
（b）λ在100 以上，由實驗求得彈性模數時，短期容許挫屈應力Sf k 依下式
求之
（5.7）
式中 E：設計用彈性模數（kgf/cm2）；
對於各個材料進行試驗時E=2/3 E0，
抽樣試驗時E=1/2 E0，E0 為實驗求出之彈性模數。
（3）細長比
受壓構材之細長比λ依下式計算，但λ在150 以下。
（5.8）
式中 λ：受壓構材之細長比；
kl ：（4）項所示之挫屈長度（cm）；
i：挫屈方向之斷面迴轉半徑（cm）；
I：挫屈方向對總斷面積之斷面慣性矩（cm4）；
A：總斷面積（cm2）；
h：矩形斷面在挫屈方向之厚度（深）（cm）；
D：圓形斷面之直徑（cm）。
（4）挫屈長度
受壓構材之挫屈長度kl ，依構材長度及材端狀況而定。
（a）構材兩端不會移動，且材端可視為鉸支承時，其挫屈長度kl 與構材長
度相等。
（b）構材材端會移動，或構材變形受束制，或材端迴轉受束制時，視其狀
況將挫屈長度予以增加或減小。
（c）一般情形可依下列方式計算
(i) 柱構材取主要構架間之中心距離。
(ii) 桁架構材構面內之挫屈取節點間之距離，構面外之挫屈，取不會
發生側移之支承間（如斜撐、桁條、斜角撐等）距離。
(iii) 斜角撐、斜撐、支柱等，取其構材長。
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5-5
(iv) 構材之兩端分別承受大小不同軸向壓力N1 及N2（N1>N2）時，
挫屈長度kl 依（5.9）式計算，（5.4）式之N 取較大之軸壓力N1。
）
（
1
2
k
N
N
0.25
0.75 +
= l
l
（5.9）
【解說】
（一）構材之斷面若有較大之欠損（如孔穴等），則因作用力之偏心會產生彎矩，故
需依5.5.2 節受彎壓構材之規定核算。
（二）細長比
有切口之受壓構材，由模型試驗例得知，其挫屈載重實驗值與殘存斷面之歐
勒（Euler）挫屈載重比值（即挫屈載重比），有相當大之變化，表5.3-1 可供
參考。
表5.3-1 含切口時之挫屈載重比（單側挫屈變形，λ=100）
註：（）內之值為實驗挫屈載重與使用無切口斷面算得歐勒（Euler）挫屈載重之比值。
（三）挫屈長kl
柱之挫屈長度係依柱端之支持狀況而定，如表5.3-2 所示，kl 之定義係由下列
之歐勒（Euler）公式而得。
2
2
2
2
2
2
k
k
l
EI
c
l
EI
l
EI
c
P
π
π
π
=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=
=
挫屈長 =
kl =
c
l ，式中 l 為實長。
| (iv) 構材之兩端分別承受大小不同軸向壓力N1 及N2（N1＞N2）時， 挫屈長度kl 依（5.9）式計算，（5.4）式之N 取較大之軸壓力N1。 N 2 l k = l （ 0.75 + 0.25 ） （5.9） N 1 | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| k （ ） | |||||||||||||||
| N 1 | |||||||||||||||
| 【解說】 | |||||||||||||||
| （一）構材之斷面若有較大之欠損（如孔穴等），則因作用力之偏心會產生彎矩，故 | |||||||||||||||
| 需依5.5.2 節受彎壓構材之規定核算。 | |||||||||||||||
| （二）細長比 | |||||||||||||||
| 有切口之受壓構材，由模型試驗例得知，其挫屈載重實驗值與殘存斷面之歐 | |||||||||||||||
| 勒（Euler）挫屈載重比值（即挫屈載重比），有相當大之變化，表5.3-1 可供 | |||||||||||||||
| 參考。 | |||||||||||||||
| 表5.3-1 含切口時之挫屈載重比（單側挫屈變形，λ=100） | |||||||||||||||
| 雙側切口 單側切口 1. 試體 | |||||||||||||||
| 切口欠損率 3cm×3cm×80cm | |||||||||||||||
| 垂直於年輪 平行於年輪垂直於年輪平行於年輪 2. 切口 | |||||||||||||||
| 0 0.57 0.46 0.57 0.46 | |||||||||||||||
| 1.28 1.02 1.03 1.21 | |||||||||||||||
| 1/4 垂直年輪 平行年輪 | |||||||||||||||
| (0.53) (0.42) (0.43) (0.50) | |||||||||||||||
| 1.58 1.66 1.27 1.28 | |||||||||||||||
| 1/3 1cm | |||||||||||||||
| (0.47) (0.49) (0.38) (0.38) | |||||||||||||||
| 2.07 2.32 1.43 1.54 | |||||||||||||||
| 2/5 單側切口 雙側切口 | |||||||||||||||
| (0.45) (0.50) (0.31) (0.33) | |||||||||||||||
| 註：（）內之值為實驗挫屈載重與使用無切口斷面算得歐勒（Euler）挫屈載重之比值。 | |||||||||||||||
| （三）挫屈長kl | |||||||||||||||
| 柱之挫屈長度係依柱端之支持狀況而定，如表5.3-2 所示，kl 之定義係由下列 | |||||||||||||||
| 之歐勒（Euler）公式而得。 | |||||||||||||||
| c π 2 EI π 2 EI π 2 EI | |||||||||||||||
| P k = = = | |||||||||||||||
| l 2 ⎛ ⎞ 2 l 2 | |||||||||||||||
| l k | |||||||||||||||
| ⎜⎜ ⎟⎟ | |||||||||||||||
| ⎝ c ⎠ | |||||||||||||||
| l | |||||||||||||||
| 挫屈長 = kl = ，式中 l 為實長。 | |||||||||||||||
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5-6
表5.3-2 挫屈長度
(1) 柱構材
對於普通柱子，其兩端橫架材之心至心距離，可取其實長為kl ；有隅撐之
柱子，在構面內之挫屈，其kl 依下式求出：
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
=
2
'h
h
q
lk
其中q 依表5.3-3 之值。
表5.3-3 q 值
註：Kc = Ic / h
Kbc = s.c.Kb
c
K
E
s
b
b
⋅
⋅
⋅
+
=
α
4
1
1
式中
Ic：柱斷面之慣性矩
Ib：梁斷面之慣性矩
Kb：梁之剛度( = Ib / l )
s：剛性折減率
c：隅撐僅可受壓或受拉時，取0.75；可受壓亦可受拉時，取1.5
Eb：梁之彈性模數
α：詳表5.3-4
l
h
h'
Ib
Ic
↓↓↓↓↓↓↓
lk
l 0.5l 0.7l 2l
c
1 4 1/2 1/4
| K 剛比k = bc K c | 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 ∞ | |
|---|---|---|
| I II | 柱頭可水 平位移 柱頭無水 平位移 | ∞ 2.64 2.33 2.22 2.17 2.13 2.11 2.08 2.00 1.00 0.92 0.88 0.84 0.82 0.80 0.79 0.78 0.70 |
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5-7
表5.3-4 隅撐節點之角變率α (1/kgf.cm)
(2) 桁架構材
桁架各構材之挫屈長，可取變位受拘束之支點間距離。如圖5.3-1 所示桁
架之上弦材，於面內挫屈時，kl 取AB 間距離；於面外挫屈時，則取間距
離AC。若圖中上弦材兩半之壓力不同時，可用(5.9)式算出kl 。
圖5.3-1 桁架構材之挫屈長
5.3.3 複合受壓構材
（1）計算式
承受形心載重之複合受壓構材斷面，比照單一受壓構材計算。在計算
細長比時，有效斷面慣性矩Ie 取下述之值。但個別主材全長之細長比在200
以下，間隔墊塊間之個別主材細長比在60 以下。
（a）形心主軸x-x，取各主材之斷面慣性矩之和；
（b）形心主軸y-y，取下式所示之有效斷面慣性矩（參考圖5.3-2）。
（5.10）
式中 ΣI1 ：平行y-y 軸、相對於各主材重心軸之各主材斷面慣性矩
之和；
ξ：斷面慣性矩之有效率，依（2）項計算之。
| 隅撐為平頭式接合(螺栓緊結) | h'cm (2.5~1.7)×10−7 50cm |
|---|---|
| 隅撐為雙夾式接合(螺栓緊結) | h'cm (2.9~ 2.0)×10−7 50cm |
| 隅撐為平頭式接合(螺栓緊結) 隅撐為雙夾式接合(螺栓緊結) (2) 桁架構材 桁架各構材之挫屈長，可取變位受拘束之支點間距離。如圖5.3-1 架之上弦材，於面內挫屈時，kl 取AB 離AC。若圖中上弦材兩半之壓力不同時，可用(5.9)式算出kl 面外挫屈 桁條 lk lk A B N1 圖5.3-1 | h ' cm ( 5.2 ~ 7.1 ) × 10 − 7 50 cm h ' cm ( 9.2 ~ 0.2 ) × 10 − 7 50 cm 所示桁 間距離；於面外挫屈時，則取間距 。 C N2 上弦材 N1＞N2 桁架構材之挫屈長 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 隅撐為雙夾式接合(螺栓緊結) (2) 桁架構材 桁架各構材之挫屈長，可取變位受拘束之支點間距離。如圖5.3-1 架之上弦材，於面內挫屈時，kl 取AB 離AC。若圖中上弦材兩半之壓力不同時，可用(5.9)式算出kl 面外挫屈 桁條 lk lk A B N1 圖5.3-1 | 50 cm h ' cm ( 9.2 ~ 0.2 ) × 10 − 7 50 cm 所示桁 間距離；於面外挫屈時，則取間距 。 C N2 上弦材 N1＞N2 桁架構材之挫屈長 | |||||||||||
| 隅撐為雙夾式接合(螺栓緊結) (2) 桁架構材 桁架各構材之挫屈長，可取變位受拘束之支點間距離。如圖5.3-1 架之上弦材，於面內挫屈時，kl 取AB 離AC。若圖中上弦材兩半之壓力不同時，可用(5.9)式算出kl 面外挫屈 桁條 lk lk A B N1 圖5.3-1 | h ' cm ( 9.2 ~ 0.2 ) × 10 − 7 50 cm 所示桁 間距離；於面外挫屈時，則取間距 。 C N2 上弦材 N1＞N2 桁架構材之挫屈長 | |||||||||||
| (2) 桁架構材 桁架各構材之挫屈長，可取變位受拘束之支點間距離。如圖5.3-1 架之上弦材，於面內挫屈時，kl 取AB 離AC。若圖中上弦材兩半之壓力不同時，可用(5.9)式算出kl 面外挫屈 桁條 lk lk A B N1 圖5.3-1 | 50 cm 所示桁 間距離；於面外挫屈時，則取間距 。 C N2 上弦材 N1＞N2 桁架構材之挫屈長 | |||||||||||
| (2) 桁架構材 | ||||||||||||
| 桁架各構材之挫屈長，可取變位受拘束之支點間距離。如圖5.3-1 所示桁 | ||||||||||||
| 架之上弦材，於面內挫屈時，kl 取AB 間距離；於面外挫屈時，則取間距 | ||||||||||||
| 離AC。若圖中上弦材兩半之壓力不同時，可用(5.9)式算出kl 。 | ||||||||||||
| 面外挫屈 | ||||||||||||
| 桁條 | ||||||||||||
| lk | ||||||||||||
| lk | ||||||||||||
| A B C | ||||||||||||
| N1 N2 上弦材 | ||||||||||||
| N1＞N2 | ||||||||||||
| 圖5.3-1 桁架構材之挫屈長 | ||||||||||||
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5-8
圖 5.3-2 間隔墊塊之接合
（2）斷面慣性矩之有效率ξ
ξ值由（3）項求得之剛比k 及空腹率α（α= a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示），
配合下列各項決定之。
（a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 求得。
（b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者，
由表5.3-6 求得。
（c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 之值
的1.2 倍。
表5.3-5 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ
h=5.5cm 以上
補助螺栓
M12
鐵釘六支以上
H
墊
塊
h
h
a
x
y
| y x h a h 鐵釘六支以上 H h=5.5cm 以上 主 H≧(α+2)h 材 α= a/h 墊 補助螺栓 塊 M12 圖 5.3-2 間隔墊塊之接合 （2）斷面慣性矩之有效率ξ ξ值由（3）項求得之剛比k 及空腹率α（α= a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， 配合下列各項決定之。 （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 求得。 （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， 由表5.3-6 求得。 （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 之值 的1.2 倍。 表5.3-5 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ α 0 ≦1 k 0.5 1.5 1.7 1 1.8 2.2 2 2.0 2.6 3 2.1 2.8 5 2.2 3.1 10 以上 2.3 3.4 表5.3-6 墊塊配置在兩端及其間三分點以上時之有效率ξ α 0 1 2 3 k 0.5 1.7 2.2 2.4 2.5 1 2.0 3.0 3.3 3.5 2 2.4 3.9 4.7 5.0 3 2.6 4.5 5.7 6.3 5 2.8 5.2 6.8 7.8 10 3.0 6.0 8.1 9.8 20 3.1 6.7 9.2 11.4 30 3.1 7.0 9.7 12.3 | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| x | ||||||||||||||||
| h a h | ||||||||||||||||
| 鐵釘六支以上 | ||||||||||||||||
| H | ||||||||||||||||
| h=5.5cm 以上 | ||||||||||||||||
| 主 H≧(α+2)h | ||||||||||||||||
| 材 α= a/h | ||||||||||||||||
| 墊 補助螺栓 | ||||||||||||||||
| 塊 M12 | ||||||||||||||||
| 圖 5.3-2 間隔墊塊之接合 | ||||||||||||||||
| （2）斷面慣性矩之有效率ξ | ||||||||||||||||
| ξ值由（3）項求得之剛比k 及空腹率α（α= a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， | ||||||||||||||||
| 配合下列各項決定之。 | ||||||||||||||||
| （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 求得。 | ||||||||||||||||
| （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， | ||||||||||||||||
| 由表5.3-6 求得。 | ||||||||||||||||
| （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 之值 | ||||||||||||||||
| 的1.2 倍。 | ||||||||||||||||
| 表5.3-5 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ | ||||||||||||||||
| α | ||||||||||||||||
| 0 ≦1 | ||||||||||||||||
| k | ||||||||||||||||
| 0.5 1.5 1.7 | ||||||||||||||||
| 1 1.8 2.2 | ||||||||||||||||
| 2 2.0 2.6 | ||||||||||||||||
| 3 2.1 2.8 | ||||||||||||||||
| 5 2.2 3.1 | ||||||||||||||||
| 10 以上 2.3 3.4 | ||||||||||||||||
| 表5.3-6 墊塊配置在兩端及其間三分點以上時之有效率ξ | ||||||||||||||||
| α | ||||||||||||||||
| 0 1 2 3 | ||||||||||||||||
| k | ||||||||||||||||
| 0.5 1.7 2.2 2.4 2.5 | ||||||||||||||||
| 1 2.0 3.0 3.3 3.5 | ||||||||||||||||
| 2 2.4 3.9 4.7 5.0 | ||||||||||||||||
| 3 2.6 4.5 5.7 6.3 | ||||||||||||||||
| 5 2.8 5.2 6.8 7.8 | ||||||||||||||||
| 10 3.0 6.0 8.1 9.8 | ||||||||||||||||
| 20 3.1 6.7 9.2 11.4 | ||||||||||||||||
| 30 3.1 7.0 9.7 12.3 | ||||||||||||||||
| H （2）斷面慣性矩之有效率ξ ξ值由（3）項求得之剛比k 配合下列各項決定之。 由表5.3-6 的1.2 倍。 表5.3-5 k 表5.3-6 α k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | 鐵釘六支以上 h=5.5cm 以上 H≧(α+2)h α= a/h 補助螺栓 M12 間隔墊塊之接合 及空腹率α（α= a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 求得。 （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 之值 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ 0 ≦1 1.5 1.7 1.8 2.2 2.0 2.6 2.1 2.8 2.2 3.1 2.3 3.4 墊塊配置在兩端及其間三分點以上時之有效率ξ 1 2 3 2.2 2.4 2.5 3.0 3.3 3.5 3.9 4.7 5.0 4.5 5.7 6.3 5.2 6.8 7.8 6.0 8.1 9.8 6.7 9.2 11.4 7.0 9.7 12.3 | |||||||||||||||
| H （2）斷面慣性矩之有效率ξ ξ值由（3）項求得之剛比k 配合下列各項決定之。 由表5.3-6 的1.2 倍。 表5.3-5 k 表5.3-6 α k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | 補助螺栓 M12 間隔墊塊之接合 及空腹率α（α= （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ | 鐵釘六支以上 h=5.5cm 以上 H≧(α+2)h α= a/h a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， 求得。 之值 ≦1 1.7 2.2 2.6 2.8 3.1 3.4 2 3 2.4 2.5 3.3 3.5 4.7 5.0 5.7 6.3 6.8 7.8 8.1 9.8 9.2 11.4 9.7 12.3 | ||||||||||||||
| H （2）斷面慣性矩之有效率ξ ξ值由（3）項求得之剛比k 配合下列各項決定之。 由表5.3-6 的1.2 倍。 表5.3-5 表5.3-6 α k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | 補助螺栓 M12 間隔墊塊之接合 及空腹率α（α= （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ | h=5.5cm 以上 H≧(α+2)h α= a/h a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， 求得。 之值 ≦1 1.7 2.2 2.6 2.8 3.1 3.4 2 3 2.4 2.5 3.3 3.5 4.7 5.0 5.7 6.3 6.8 7.8 8.1 9.8 9.2 11.4 9.7 12.3 | ||||||||||||||
| H （2）斷面慣性矩之有效率ξ ξ值由（3）項求得之剛比k 配合下列各項決定之。 由表5.3-6 的1.2 倍。 表5.3-5 表5.3-6 α k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | 補助螺栓 M12 間隔墊塊之接合 及空腹率α（α= （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ | h=5.5cm 以上 H≧(α+2)h α= a/h a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， 求得。 之值 ≦1 1.7 2.2 2.6 2.8 3.1 3.4 2 3 2.4 2.5 3.3 3.5 4.7 5.0 5.7 6.3 6.8 7.8 8.1 9.8 9.2 11.4 9.7 12.3 | ||||||||||||||
| （2）斷面慣性矩之有效率ξ ξ值由（3）項求得之剛比k 配合下列各項決定之。 由表5.3-6 的1.2 倍。 表5.3-5 表5.3-6 α k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | 補助螺栓 M12 間隔墊塊之接合 及空腹率α（α= （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ | h=5.5cm 以上 H≧(α+2)h α= a/h a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， 求得。 之值 ≦1 1.7 2.2 2.6 2.8 3.1 3.4 2 3 2.4 2.5 3.3 3.5 4.7 5.0 5.7 6.3 6.8 7.8 8.1 9.8 9.2 11.4 9.7 12.3 | ||||||||||||||
| （2）斷面慣性矩之有效率ξ ξ值由（3）項求得之剛比k 配合下列各項決定之。 由表5.3-6 的1.2 倍。 表5.3-5 k 表5.3-6 α k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | 主 材 圖 求得。 | 墊 塊 | 5.3-2 | 補助螺栓 M12 間隔墊塊之接合 及空腹率α（α= （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ | H≧(α+2)h α= a/h a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， 求得。 之值 ≦1 1.7 2.2 2.6 2.8 3.1 3.4 2 3 2.4 2.5 3.3 3.5 4.7 5.0 5.7 6.3 6.8 7.8 8.1 9.8 9.2 11.4 9.7 12.3 | |||||||||||
| 墊 補助螺栓 | ||||||||||||||||
| 塊 M12 | ||||||||||||||||
| 圖 5.3-2 間隔墊塊之接合 | ||||||||||||||||
| （2）斷面慣性矩之有效率ξ | ||||||||||||||||
| ξ值由（3）項求得之剛比k 及空腹率α（α= a/h，a 及h 如圖5.3-2 所示）， | ||||||||||||||||
| 配合下列各項決定之。 | ||||||||||||||||
| （a）由二主材構成，在兩端或兩端與中央由墊塊分隔時，依表5.3-5 求得。 | ||||||||||||||||
| （b）由二主材構成，在兩端及三分點以上由墊塊分隔時，或類似構造者， | ||||||||||||||||
| 由表5.3-6 求得。 | ||||||||||||||||
| （c）主材數三根以上，兩端及三分點以上由墊塊分隔時，取表5.3-6 之值 | ||||||||||||||||
| 的1.2 倍。 | ||||||||||||||||
| 表5.3-5 墊塊配置在兩端或兩端及中央時之有效率ξ | ||||||||||||||||
| α | ||||||||||||||||
| 0 ≦1 | ||||||||||||||||
| k | ||||||||||||||||
| 0.5 1.5 1.7 | ||||||||||||||||
| 1 1.8 2.2 | ||||||||||||||||
| 2 2.0 2.6 | ||||||||||||||||
| 3 2.1 2.8 | ||||||||||||||||
| 5 2.2 3.1 | ||||||||||||||||
| 10 以上 2.3 3.4 | ||||||||||||||||
| 表5.3-6 墊塊配置在兩端及其間三分點以上時之有效率ξ | ||||||||||||||||
| α | ||||||||||||||||
| 0 1 2 3 | ||||||||||||||||
| k | ||||||||||||||||
| 0.5 1.7 2.2 2.4 2.5 | ||||||||||||||||
| 1 2.0 3.0 3.3 3.5 | ||||||||||||||||
| 2 2.4 3.9 4.7 5.0 | ||||||||||||||||
| 3 2.6 4.5 5.7 6.3 | ||||||||||||||||
| 5 2.8 5.2 6.8 7.8 | ||||||||||||||||
| 10 3.0 6.0 8.1 9.8 | ||||||||||||||||
| 20 3.1 6.7 9.2 11.4 | ||||||||||||||||
| 30 3.1 7.0 9.7 12.3 | ||||||||||||||||
| 表5.3-6 k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | α k | 0 | ≦1 | 3 2.5 3.5 5.0 6.3 7.8 9.8 11.4 12.3 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 表5.3-6 k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | 0.5 1 2 3 | 1.5 1.8 2.0 2.1 | 1.7 2.2 2.6 2.8 | 3 2.5 3.5 5.0 6.3 7.8 9.8 11.4 12.3 | ||||||||||||
| 表5.3-6 k 0.5 1 2 3 5 10 20 30 | 5 10 以上 | 2.2 2.3 | 3.1 3.4 | 3 2.5 3.5 5.0 6.3 7.8 9.8 11.4 12.3 | ||||||||||||
| 表5.3-6 墊塊配置在兩端及其間三分點以上時之有效率ξ | ||||||||||||||||
| α | ||||||||||||||||
| 0 1 2 3 | ||||||||||||||||
| k | ||||||||||||||||
| 0.5 1.7 2.2 2.4 2.5 | ||||||||||||||||
| 1 2.0 3.0 3.3 3.5 | ||||||||||||||||
| 2 2.4 3.9 4.7 5.0 | ||||||||||||||||
| 3 2.6 4.5 5.7 6.3 | ||||||||||||||||
| 5 2.8 5.2 6.8 7.8 | ||||||||||||||||
| 10 3.0 6.0 8.1 9.8 | ||||||||||||||||
| 20 3.1 6.7 9.2 11.4 | ||||||||||||||||
| 30 3.1 7.0 9.7 12.3 | ||||||||||||||||
| α k | 0 | 1 | 2 | 3 | ||||||||||||
| 0.5 | 1.7 | 2.2 | 2.4 | 2.5 | ||||||||||||
| 1 | 2.0 | 3.0 | 3.3 | 3.5 | ||||||||||||
| 2 | 2.4 | 3.9 | 4.7 | 5.0 | ||||||||||||
| 3 | 2.6 | 4.5 | 5.7 | 6.3 | ||||||||||||
| 5 | 2.8 | 5.2 | 6.8 | 7.8 | ||||||||||||
| 10 | 3.0 | 6.0 | 8.1 | 9.8 | ||||||||||||
| 20 | 3.1 | 6.7 | 9.2 | 11.4 | ||||||||||||
| 30 | 3.1 | 7.0 | 9.7 | 12.3 | ||||||||||||
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5-9
（3）墊塊之剛比
（a）使用釘接合時，墊塊之剛比k 依下式計算之。但墊塊之長度為（α+2）
h 以上，且所需釘接合應具足夠強度。
k = v
1
/EA
l
‧P‧
α
（5.11）
α = 2（α+1）（1+0.25α）/（α+2）
[參考表5.3-7]
式中E、A1、l ：分別為主材之彈性模數（kgf/cm2）、斷面積（cm2）
及長度（cm）；
P：墊塊單面與主材接合之釘的短期容許剪力（kgf）；
v：釘接合種類之係數，一般採用35 ( cm -1)。
表5.3-7 （5.11）式之α 值
k = 0.05
g
α ‧l /h
（5.12）
g
α =（α+1）（1－α/30）
[參考表5.3-8]
式中l 、h：分別為主材長度（cm）、厚度（cm）。
表5.3-8 （5.12）式之
g
α 值
1.00
2.00
2.80
3.60
【解說】
於兩平行之主材間置入數個間隔墊塊（繫材）而成複合受壓構材，如圖5.3-3 所
示。
| （3）墊塊之剛比 （a）使用釘接合時，墊塊之剛比k 依下式計算之。但墊塊之長度為（α+2） h 以上，且所需釘接合應具足夠強度。 k = v α ‧Ｐ‧ l /EA 1 （5.11） α = 2（α+1）（1+0.25α）/（α+2） ［參考表5.3-7］ 式中E、A1、l ：分別為主材之彈性模數（kgf/cm2）、斷面積（cm2） 及長度（cm）； P：墊塊單面與主材接合之釘的短期容許剪力（kgf）； v：釘接合種類之係數，一般採用35 ( cm -1)。 表5.3-7 （5.11）式之α 值 α=（a/h） α 0 1.00 1 1.65 2 2.25 3 2.80 （b）使用膠合劑接合時，墊塊之剛比k 依下式計算之。但墊塊與主材應為 相同材質及寬度，長度應為（α+1）h 以上。 k = 0.05 α g ‧l /h （5.12） α g =（α＋1）（1－α/30） ［參考表5.3-8］ 式中l 、h：分別為主材長度（cm）、厚度（cm）。 表5.3-8 （5.12）式之 α g 值 α α g 0 1.00 1 2.00 2 2.80 3 3.60 | |||
|---|---|---|---|
| k = v α ‧Ｐ‧ l /EA 1 （5.11） | |||
| α = 2（α+1）（1+0.25α）/（α+2） ［參考表5.3-7］ | |||
| 式中E、A1、l ：分別為主材之彈性模數（kgf/cm2）、斷面積（cm2） | |||
| 及長度（cm）； | |||
| P：墊塊單面與主材接合之釘的短期容許剪力（kgf）； | |||
| v：釘接合種類之係數，一般採用35 ( cm -1)。 | |||
| 表5.3-7 （5.11）式之α 值 | |||
| α=（a/h） α | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 1.65 | |||
| 2 2.25 | |||
| 3 2.80 | |||
| （b）使用膠合劑接合時，墊塊之剛比k 依下式計算之。但墊塊與主材應為 | |||
| 相同材質及寬度，長度應為（α+1）h 以上。 | |||
| k = 0.05 α g ‧l /h （5.12） | |||
| α g =（α＋1）（1－α/30） ［參考表5.3-8］ | |||
| 式中l 、h：分別為主材長度（cm）、厚度（cm）。 | |||
| 表5.3-8 （5.12）式之 α g 值 | |||
| α α | |||
| g | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 2.00 | |||
| 2 2.80 | |||
| 3 3.60 | |||
| α = 2（α+1）（1+0.25α）/（α+2） ［參考表5.3-7］ | |||
| 式中E、A1、l ：分別為主材之彈性模數（kgf/cm2）、斷面積（cm2） | |||
| 及長度（cm）； | |||
| P：墊塊單面與主材接合之釘的短期容許剪力（kgf）； | |||
| v：釘接合種類之係數，一般採用35 ( cm -1)。 | |||
| 表5.3-7 （5.11）式之α 值 | |||
| α=（a/h） α | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 1.65 | |||
| 2 2.25 | |||
| 3 2.80 | |||
| （b）使用膠合劑接合時，墊塊之剛比k 依下式計算之。但墊塊與主材應為 | |||
| 相同材質及寬度，長度應為（α+1）h 以上。 | |||
| k = 0.05 α g ‧l /h （5.12） | |||
| α g =（α＋1）（1－α/30） ［參考表5.3-8］ | |||
| 式中l 、h：分別為主材長度（cm）、厚度（cm）。 | |||
| 表5.3-8 （5.12）式之 α g 值 | |||
| α α | |||
| g | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 2.00 | |||
| 2 2.80 | |||
| 3 3.60 | |||
| 表5.3-7 （5.11）式之α 值 | |||
| α=（a/h） α | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 1.65 | |||
| 2 2.25 | |||
| 3 2.80 | |||
| （b）使用膠合劑接合時，墊塊之剛比k 依下式計算之。但墊塊與主材應為 | |||
| 相同材質及寬度，長度應為（α+1）h 以上。 | |||
| k = 0.05 α g ‧l /h （5.12） | |||
| α g =（α＋1）（1－α/30） ［參考表5.3-8］ | |||
| 式中l 、h：分別為主材長度（cm）、厚度（cm）。 | |||
| 表5.3-8 （5.12）式之 α g 值 | |||
| α α | |||
| g | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 2.00 | |||
| 2 2.80 | |||
| 3 3.60 | |||
| k = 0.05 α g 式中l | α=（a/h） | α | 依下式計算之。但墊塊與主材應為 （5.12） ［參考表5.3-8］ |
| k = 0.05 α g 式中l | 0 1 2 3 | 1.00 1.65 2.25 2.80 | 依下式計算之。但墊塊與主材應為 （5.12） ［參考表5.3-8］ |
| （b）使用膠合劑接合時，墊塊之剛比k 依下式計算之。但墊塊與主材應為 | |||
| 相同材質及寬度，長度應為（α+1）h 以上。 | |||
| k = 0.05 α g ‧l /h （5.12） | |||
| α g =（α＋1）（1－α/30） ［參考表5.3-8］ | |||
| 式中l 、h：分別為主材長度（cm）、厚度（cm）。 | |||
| 表5.3-8 （5.12）式之 α g 值 | |||
| α α | |||
| g | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 2.00 | |||
| 2 2.80 | |||
| 3 3.60 | |||
| k = 0.05 α g ‧l /h （5.12） | |||
| α g =（α＋1）（1－α/30） ［參考表5.3-8］ | |||
| 式中l 、h：分別為主材長度（cm）、厚度（cm）。 | |||
| 表5.3-8 （5.12）式之 α g 值 | |||
| α α | |||
| g | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 2.00 | |||
| 2 2.80 | |||
| 3 3.60 | |||
| α g =（α＋1）（1－α/30） ［參考表5.3-8］ | |||
| 式中l 、h：分別為主材長度（cm）、厚度（cm）。 | |||
| 表5.3-8 （5.12）式之 α g 值 | |||
| α α | |||
| g | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 2.00 | |||
| 2 2.80 | |||
| 3 3.60 | |||
| 表5.3-8 （5.12）式之 α g 值 | |||
| α α | |||
| g | |||
| 0 1.00 | |||
| 1 2.00 | |||
| 2 2.80 | |||
| 3 3.60 | |||
| α | α g | ||
| 0 | 1.00 | ||
| 1 | 2.00 | ||
| 2 | 2.80 | ||
| 3 | 3.60 | ||
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5-10
圖 5.3-3 含間隔墊塊之複合構材
5.3.4 構材之接觸面檢核
構材接觸面之部分受壓（壓陷）依下式檢核：
N/A≦f cθ
(5.13)
式中 N：設計用軸壓力在接觸面垂直方向之分力（kgf）；
A：接觸面積（cm2）；
f cθ ：與纖維成θ角方向之容許部分壓（壓陷）應力（kgf/cm2）。
【解說】
在接觸面之部分壓陷以（5.13）式檢核。此外，側交接合處之變形對結構物整體
之影響很大，故此處需確保具有充分之剛性。圖5.3-4 中合掌構材與陸梁構材接合
處，需設計陸梁具有較大之壓縮部，使其耐力足以避免產生剪斷破壞。
圖5.3-4 合掌構材之接合面
墊塊之剛性比
| 墊塊之剛性比 圖 5.3-3 含間隔墊塊之複合構材 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 圖 5.3-3 | 墊塊之剛性比 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 墊塊之剛性比 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 | 含間隔墊塊之複合構材 | ||||||||||
| 圖 5.3-3 含間隔墊塊之複合構材 | |||||||||||
| 圖 5.3-3 含間隔墊塊之複合構材 | |||||||||||
| 5.3.4 構材之接觸面檢核 | |||||||||||
| 構材接觸面之部分受壓（壓陷）依下式檢核： | |||||||||||
| N/A≦f cθ (5.13) | |||||||||||
| 式中 N：設計用軸壓力在接觸面垂直方向之分力（kgf）； | |||||||||||
| A：接觸面積（cm2）； | |||||||||||
| f cθ ：與纖維成θ角方向之容許部分壓（壓陷）應力（kgf/cm2）。 | |||||||||||
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5-11
5.4 受彎構材
5.4.1 受彎構材之跨度
（1）無隅撐時，受彎構材之跨度為支點中心間距離 l 。
（2）採隅撐或類似構造方法時，取（l +l 0）/2。（參考圖5.4-1）
(a) (b)
圖5.4-1 含隅撐之構材
5.4.2 受彎構材所需剛性
受彎構材承受載重後，其所需之剛性依表5.4-1 之規定。對於梁深較大之梁，
在計算其撓度時，應考慮剪力變形之影響。
表5.4-1 受彎構材之剛性 （l ：跨度）
(l+l0)/2
l0
l
l
(l+l0)/2
l0
| l0 l0 l l (a) (b) 圖5.4-1 含隅撐之構材 5.4.2 受彎構材所需剛性 受彎構材承受載重後，其所需之剛性依表5.4-1 之規定。對於梁深較大之梁， 在計算其撓度時，應考慮剪力變形之影響。 表5.4-1 受彎構材之剛性 （l ：跨度） 種類 所需剛性 初期變形之最大撓度 一般狀況 梁 在l /300 以下，且在 (一般載重或 2cm 以下 短期雪載重) 初期變形之最大撓度 桁條類 在l/200 以下 潛變後之最大撓度在 長期承載全載重之梁 l/300 以下 1. 大跨距之受彎構材、設有溝 槽之橫架材或施設易發生 龜裂之裝修材。 潛變後之撓度需不造 2. 承載因傾斜會發生障礙之 其他狀況 成使用性之障礙 物的受彎構材。 3. 斜率極小之屋頂所使用之 桁條及吊車梁等。 包含梁在內之樓板基 支承會發生機械振動之樓板 本振動周期應避開機 梁 械振動周期 | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5.4.2 一般狀況 (一般載重或 短期雪載重) 其他狀況 | l0 l | 圖5.4-1 含隅撐之構材 受彎構材之剛性 （l | l0 l | ||||||||||||
| 5.4.2 一般狀況 (一般載重或 短期雪載重) 其他狀況 | l | 圖5.4-1 含隅撐之構材 受彎構材之剛性 （l | l | ||||||||||||
| l l | |||||||||||||||
| (a) (b) | |||||||||||||||
| 圖5.4-1 含隅撐之構材 | |||||||||||||||
| 5.4.2 受彎構材所需剛性 | |||||||||||||||
| 受彎構材承受載重後，其所需之剛性依表5.4-1 之規定。對於梁深較大之梁， | |||||||||||||||
| 在計算其撓度時，應考慮剪力變形之影響。 | |||||||||||||||
| 表5.4-1 受彎構材之剛性 （l ：跨度） | |||||||||||||||
| 種類 所需剛性 | |||||||||||||||
| 初期變形之最大撓度 | |||||||||||||||
| 一般狀況 梁 在l /300 以下，且在 | |||||||||||||||
| (一般載重或 2cm 以下 | |||||||||||||||
| 短期雪載重) 初期變形之最大撓度 | |||||||||||||||
| 桁條類 | |||||||||||||||
| 在l/200 以下 | |||||||||||||||
| 潛變後之最大撓度在 | |||||||||||||||
| 長期承載全載重之梁 | |||||||||||||||
| l/300 以下 | |||||||||||||||
| 1. 大跨距之受彎構材、設有溝 | |||||||||||||||
| 槽之橫架材或施設易發生 | |||||||||||||||
| 龜裂之裝修材。 | |||||||||||||||
| 潛變後之撓度需不造 | |||||||||||||||
| 2. 承載因傾斜會發生障礙之 | |||||||||||||||
| 其他狀況 成使用性之障礙 | |||||||||||||||
| 物的受彎構材。 | |||||||||||||||
| 3. 斜率極小之屋頂所使用之 | |||||||||||||||
| 桁條及吊車梁等。 | |||||||||||||||
| 包含梁在內之樓板基 | |||||||||||||||
| 支承會發生機械振動之樓板 | |||||||||||||||
| 本振動周期應避開機 | |||||||||||||||
| 梁 | |||||||||||||||
| 械振動周期 | |||||||||||||||
| (a) (b) | |||||||||||||||
| 圖5.4-1 含隅撐之構材 | |||||||||||||||
| 5.4.2 受彎構材所需剛性 | |||||||||||||||
| 受彎構材承受載重後，其所需之剛性依表5.4-1 之規定。對於梁深較大之梁， | |||||||||||||||
| 在計算其撓度時，應考慮剪力變形之影響。 | |||||||||||||||
| 表5.4-1 受彎構材之剛性 （l ：跨度） | |||||||||||||||
| 種類 所需剛性 | |||||||||||||||
| 初期變形之最大撓度 | |||||||||||||||
| 一般狀況 梁 在l /300 以下，且在 | |||||||||||||||
| (一般載重或 2cm 以下 | |||||||||||||||
| 短期雪載重) 初期變形之最大撓度 | |||||||||||||||
| 桁條類 | |||||||||||||||
| 在l/200 以下 | |||||||||||||||
| 潛變後之最大撓度在 | |||||||||||||||
| 長期承載全載重之梁 | |||||||||||||||
| l/300 以下 | |||||||||||||||
| 1. 大跨距之受彎構材、設有溝 | |||||||||||||||
| 槽之橫架材或施設易發生 | |||||||||||||||
| 龜裂之裝修材。 | |||||||||||||||
| 潛變後之撓度需不造 | |||||||||||||||
| 2. 承載因傾斜會發生障礙之 | |||||||||||||||
| 其他狀況 成使用性之障礙 | |||||||||||||||
| 物的受彎構材。 | |||||||||||||||
| 3. 斜率極小之屋頂所使用之 | |||||||||||||||
| 桁條及吊車梁等。 | |||||||||||||||
| 包含梁在內之樓板基 | |||||||||||||||
| 支承會發生機械振動之樓板 | |||||||||||||||
| 本振動周期應避開機 | |||||||||||||||
| 梁 | |||||||||||||||
| 械振動周期 | |||||||||||||||
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5-12
【解說】
構材之撓度限制，亦可參考美國International Building Code (IBC) 2000 之規定，
如表5.4-2 所示。
表5.4-2 撓度限制(a)(b)(c)
註：(a) 以冷軋型鋼板片製成之結構性屋頂及外牆，其在總載重作用下之
撓度不得大於l /60；支承冷軋型鋼板屋面之次要屋頂構件，其在
活載重作用下之撓度不得大於l /150；支承冷軋型鋼板牆面之次
要牆構件，其在設計風力作用下之撓度不得大於l /90；對屋頂而
言，此例外狀況僅適用於冷軋型鋼板上無覆蓋材料。
(b) 高度未超過180 公分之內部隔間，以及具柔性、摺疊式與可移動
式之隔間，不受本表之限制；內部隔間之撓度控制條件依作用其
上之水平力而定。
(c) 玻璃支承另依其他相關規定。
(d) 建造時含水率小於16%且在乾燥環境下使用之木結構構件，其撓
度計算得以L+0.5D 取代L+D。
(e) 上述撓度並未考慮積水狀況；屋面若無適當之斜度以利排水時，
則應額外考慮積水狀況。
(f) 計算撓度限制時，風力得採用「組件及被覆面」載重之0.7 倍。
(g) 對鋼結構構件而言，得不考慮其靜載重。
5.4.3 單一受彎構材
（1）撓曲應力計算
受彎構材之斷面依下式計算
f
b
e
C
f
Z
M
×
≦
（5.14）
式中 M：設計用彎矩（kgf‧cm）
f b ：容許撓曲應力（kgf/cm2）
C f：尺寸調整係數（梁深30cm 以下，取1.00）
| 構造 | L | S 或W(f) | D+L(d)(g) |
|---|---|---|---|
| 屋頂構件(e)： 支撐石膏材質之天花板 支撐非石膏材質之天花板 無天花板 | l /360 l /240 l /180 | l /360 l /240 l /180 | l /240 l /180 l /120 |
| 樓板構件 | l /360 | － | l /240 |
| 外牆及內部隔間 有脆性材料飾面 無脆性材料飾面 | － － | l /240 l /120 | － － |
| 農舍（農業建築） | － | － | l /180 |
| 溫室（花房） | － | － | l /120 |
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5-13
Z e：有效斷面模數（cm3）
（a）有效斷面模數之計算
有效斷面模數，依（5.15）式計算。
無缺口者 Z e=全斷面模數Z
受壓側有切口者 Z e=淨斷面模數Z 0（參考圖5.4-2） （5.15）
受拉側有切口者 Z e=0.6×淨斷面模數Z 0（參考圖5.4-3）
（受拉側之切口不得大於受彎構材深度之1/4）
圖5.4-2 受壓側有切口 圖5.4-3 受拉側有切口
（b）尺寸調整係數之計算
梁深超過30cm 之受彎構材，其尺寸調整係數C f 依下式計算。
h
）
（
（5.16）
式中
l
C ：載重調整係數，一點集中載重時取1.08，等均布載重
時取1.0，三分點載重時取0.97；
C h ：跨度/梁深之調整係數（參考表5.4-3）；
h：受彎構材（梁）深（cm）。
表5.4-3 跨度/梁深之調整係數
（2）剪應力之計算
受彎構材之剪應力依下式計算。
（5.17）
式中 α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3；
Q：剪力（kgf）；
f s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許
剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 倍）。
A e：有效斷面積。
Z0
Z
Z0
Z
h'
h
h'>(3/4)h
| Z0 Z 受壓側有切口 之受彎構材，其尺寸調整係數C 30 1 9 C l × C h × （ ） h C l 時取1.0，三分點載重時取0.97； h ：跨度/梁深之調整係數（參考表5.4-3）； h：受彎構材（梁）深（cm）。 表5.4-3 跨度/梁深之調整係數 h α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； Q：剪力（kgf）； 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 e：有效斷面積。 | h' ：載重調整係數，一點集中載重時取1.08，等均布載重 s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 | h 圖5.4-3 | Z0 Z 受拉側有切口 f 依下式計算。 （5.16） （5.17） 倍）。 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 圖5.4-2 （b）尺寸調整係數之計算 梁深超過30cm C f = 式中 C C | h' Z0 Z 受壓側有切口 之受彎構材，其尺寸調整係數C 30 1 9 C l × C h × （ ） h C ：載重調整係數，一點集中載重時取1.08，等均布載重 l 時取1.0，三分點載重時取0.97； h ：跨度/梁深之調整係數（參考表5.4-3）； h：受彎構材（梁）深（cm）。 表5.4-3 跨度/梁深之調整係數 h α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； Q：剪力（kgf）； s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 e：有效斷面積。 | h 圖5.4-3 | Z0 Z 受拉側有切口 f 依下式計算。 （5.16） （5.17） 倍）。 | ||||||||||
| Z0 Z 受壓側有切口 之受彎構材，其尺寸調整係數C 30 1 9 C l × C h × （ ） h C l 時取1.0，三分點載重時取0.97； h ：跨度/梁深之調整係數（參考表5.4-3）； h：受彎構材（梁）深（cm）。 表5.4-3 跨度/梁深之調整係數 h α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； Q：剪力（kgf）； 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 e：有效斷面積。 | ：載重調整係數，一點集中載重時取1.08，等均布載重 s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 | 圖5.4-3 | Z0 Z 受拉側有切口 f 依下式計算。 （5.16） （5.17） 倍）。 | ||||||||||
| Z0 Z 受壓側有切口 之受彎構材，其尺寸調整係數C 30 1 9 C l × C h × （ ） h C l 時取1.0，三分點載重時取0.97； | 圖5.4-3 | Z0 Z 受拉側有切口 f 依下式計算。 | |||||||||||
| h ：跨度/梁深之調整係數（參考表5.4-3）； h：受彎構材（梁）深（cm）。 表5.4-3 跨度/梁深之調整係數 h α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； Q：剪力（kgf）； 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 e：有效斷面積。 | ：載重調整係數，一點集中載重時取1.08，等均布載重 | （5.16） （5.17） 倍）。 | |||||||||||
| Z0 Z Z0 Z | |||||||||||||
| 圖5.4-2 受壓側有切口 圖5.4-3 受拉側有切口 | |||||||||||||
| （b）尺寸調整係數之計算 | |||||||||||||
| 梁深超過30cm 之受彎構材，其尺寸調整係數C f 依下式計算。 | |||||||||||||
| 30 1 9 | |||||||||||||
| C f = C l × C h × （ ） （5.16） | |||||||||||||
| h | |||||||||||||
| 式中 C ：載重調整係數，一點集中載重時取1.08，等均布載重 | |||||||||||||
| l | |||||||||||||
| 時取1.0，三分點載重時取0.97； | |||||||||||||
| C h ：跨度/梁深之調整係數（參考表5.4-3）； | |||||||||||||
| h：受彎構材（梁）深（cm）。 | |||||||||||||
| 表5.4-3 跨度/梁深之調整係數 | |||||||||||||
| 跨度/梁深 調整係數C h | |||||||||||||
| 7 1.06 | |||||||||||||
| 14 1.02 | |||||||||||||
| 21 1.00 | |||||||||||||
| 28~35 0.98 | |||||||||||||
| （2）剪應力之計算 | |||||||||||||
| 受彎構材之剪應力依下式計算。 | |||||||||||||
| α Q≦ | |||||||||||||
| f s （5.17） | |||||||||||||
| A e | |||||||||||||
| 式中 α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； | |||||||||||||
| Q：剪力（kgf）； | |||||||||||||
| f s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 | |||||||||||||
| 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 倍）。 | |||||||||||||
| A e：有效斷面積。 | |||||||||||||
| f l h （ ） | |||||||||||||
| h | |||||||||||||
| 式中 C ：載重調整係數，一點集中載重時取1.08，等均布載重 | |||||||||||||
| l | |||||||||||||
| 時取1.0，三分點載重時取0.97； | |||||||||||||
| C h ：跨度/梁深之調整係數（參考表5.4-3）； | |||||||||||||
| h：受彎構材（梁）深（cm）。 | |||||||||||||
| 表5.4-3 跨度/梁深之調整係數 | |||||||||||||
| 跨度/梁深 調整係數C h | |||||||||||||
| 7 1.06 | |||||||||||||
| 14 1.02 | |||||||||||||
| 21 1.00 | |||||||||||||
| 28~35 0.98 | |||||||||||||
| （2）剪應力之計算 | |||||||||||||
| 受彎構材之剪應力依下式計算。 | |||||||||||||
| α Q≦ | |||||||||||||
| f s （5.17） | |||||||||||||
| A e | |||||||||||||
| 式中 α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； | |||||||||||||
| Q：剪力（kgf）； | |||||||||||||
| f s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 | |||||||||||||
| 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 倍）。 | |||||||||||||
| A e：有效斷面積。 | |||||||||||||
| 跨度/梁深 | 調整係數C h | （5.17） α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 倍）。 | |||||||||||
| 7 | 1.06 | （5.17） | |||||||||||
| 14 | 1.02 | α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； | |||||||||||
| 21 | 1.00 | s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 | |||||||||||
| 28~35 | 0.98 | 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 倍）。 | |||||||||||
| （2）剪應力之計算 | |||||||||||||
| 受彎構材之剪應力依下式計算。 | |||||||||||||
| α Q≦ | |||||||||||||
| f s （5.17） | |||||||||||||
| A e | |||||||||||||
| 式中 α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； | |||||||||||||
| Q：剪力（kgf）； | |||||||||||||
| f s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 | |||||||||||||
| 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 倍）。 | |||||||||||||
| A e：有效斷面積。 | |||||||||||||
| A s | |||||||||||||
| e | |||||||||||||
| 式中 α：由斷面形狀決定之，矩形取3/2，圓形取4/3； | |||||||||||||
| Q：剪力（kgf）； | |||||||||||||
| f s：容許剪應力（kgf/cm2），受彎構材支點處無切口時，其容許 | |||||||||||||
| 剪應力可採用不會劈裂所對應之值（1.5 倍）。 | |||||||||||||
| A e：有效斷面積。 | |||||||||||||
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5-14
受彎構材支點附近之有效斷面積依下式計算：
無缺口者 A e ：全斷積A
在受壓側有切口者 A e ：淨斷面積A o （參考圖5.4-4） （5.18）
在受拉側有切口者 A e ：(淨斷面積A o)2/全斷面積
（參考圖5.4-5）
（受拉側之切口不得大於受彎構材深度之1/3）。
圖5.4-4 受壓側有切口（端部） 圖5.4-5 受拉側有切口（端部）
（3）剛性
托梁撓度計算所使用斷面慣性矩可不考慮端部等之局部切口；另外，工字
形、箱形等斷面應考慮剪力變形。
（4）側撐材
使用深度大於寬度之受彎構材時，應依表5.4-4 之規定，在支承處或在支點
間設置側撐材，以防止側面變形。
表5.4-4 側撐材之設置
（5）橫向挫屈所引起容許撓曲應力值之折減
厚度較大之受彎構材有發生橫向挫屈之虞時，其容許撓曲應力值，依下式
折減。
（5.19）
式中
bf ′ ：折減後之容許撓曲應力值（kgf/cm2）；
b
C ：橫向挫屈調整係數；
bf ：容許撓曲應力（kgf/cm2）
橫向挫屈調整係數，依（5.20）、（5.21）式與表5.4-5 計算。
A0
A
h'
h
A0
A
h'
h
h'>(2/3)h
| 構材厚度/寬度 | 支承或支點間之側撐材 |
|---|---|
| 未滿2.5 | 不需要。 |
| 2.5 至4.0 | 束制兩端支承之側向移動及迴轉。 |
| 4.0 至5.0 | 在支點間至少一處設置椽條或鋼棒之側撐材。 |
| 5.0 至6.5 | 束制兩端支承之側向移動及迴轉，且受彎構材之受壓側以地 板材或地板櫊柵材聯結之 |
| 6.5 至7.5 | 在支點間設置繫材或側撐材，間距不得大於梁深之8 倍。 |
| 7.5 至9.0 | 束制兩端支承之側向移動及迴轉，且受彎構材之受壓側及受 拉側以板或地板櫊柵材聯結之。 |
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5-15
（5.20）
（5.21）
式中
s
C ：受彎構材之橫向挫屈細長比
k
C ：橫向挫屈係數
el ：有效橫向挫屈長度（cm）（依表5.4-6）
h ：受彎構材厚度（深度）（cm）
b ：受彎構材寬度（cm）
E//y-y：彈性模數（kgf/cm2）（y-y 軸）
Lfbx-x：長期容許撓曲應力（kgf/cm2）（x-x 軸）
表5.4-5 橫向挫屈調整係數
表5.4-6 有效橫向挫屈長度
| l e h C s = （5.20） b 2 E // y − y C k = 0 . 8 （5.21） L f b x − x 式中 C s ：受彎構材之橫向挫屈細長比 C k ：橫向挫屈係數 el ：有效橫向挫屈長度（cm）（依表5.4-6） h ：受彎構材厚度（深度）（cm） b ：受彎構材寬度（cm） E//y-y：彈性模數（kgf/cm2）（y-y 軸） Lfbx-x：長期容許撓曲應力（kgf/cm2）（x-x 軸） 表5.4-5 橫向挫屈調整係數 受彎構材之橫向挫屈細長比 橫向挫屈調整係數 C s C b C s ≦ 10 1.0 1 C s 4 10＜ C s ≦ C k 1 − （ ） 3 C k 0.4E // y - y Ck＜Cs≦50 ( ) 2 C s ‧ f b 50＜ C s 不容許 表5.4-6 有效橫向挫屈長度 橫向挫屈長度 有效橫向挫屈長度 梁之種類 載重種類 ol el 中央集中 1.6 ol 兩端等彎矩 1.85 ol 簡支梁 側撐材間距 等均佈 1.9 ol 任意 1.9 ol 等均佈 1.25 ol 懸臂梁 懸臂段之長度 集中自由端 1.7 ol 任意 1.9 ol （6）雙向彎曲 承載與主軸傾斜之外力時（參考圖5.4-6），其撓曲應力依下式計算。包含 各主軸在內，面內彎曲亦比照計算。 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| l e h | |||||||
| C s = （5.20） | |||||||
| b 2 | |||||||
| E // y − y | |||||||
| C k = 0 . 8 （5.21） | |||||||
| L f b x − x | |||||||
| 式中 C s ：受彎構材之橫向挫屈細長比 | |||||||
| C k ：橫向挫屈係數 | |||||||
| el ：有效橫向挫屈長度（cm）（依表5.4-6） | |||||||
| h ：受彎構材厚度（深度）（cm） | |||||||
| b ：受彎構材寬度（cm） | |||||||
| E//y-y：彈性模數（kgf/cm2）（y-y 軸） | |||||||
| Lfbx-x：長期容許撓曲應力（kgf/cm2）（x-x 軸） | |||||||
| 表5.4-5 橫向挫屈調整係數 | |||||||
| 受彎構材之橫向挫屈細長比 橫向挫屈調整係數 | |||||||
| C s C b | |||||||
| C s ≦ 10 1.0 | |||||||
| 1 C s 4 | |||||||
| 10＜ C s ≦ C k 1 − （ ） | |||||||
| 3 C k | |||||||
| 0.4E // y - y | |||||||
| Ck＜Cs≦50 ( ) 2 | |||||||
| C s ‧ f b | |||||||
| 50＜ C s 不容許 | |||||||
| 表5.4-6 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 橫向挫屈長度 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 梁之種類 載重種類 | |||||||
| ol el | |||||||
| 中央集中 1.6 ol | |||||||
| 兩端等彎矩 1.85 ol | |||||||
| 簡支梁 側撐材間距 | |||||||
| 等均佈 1.9 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| 等均佈 1.25 ol | |||||||
| 懸臂梁 懸臂段之長度 集中自由端 1.7 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| （6）雙向彎曲 | |||||||
| 承載與主軸傾斜之外力時（參考圖5.4-6），其撓曲應力依下式計算。包含 | |||||||
| 各主軸在內，面內彎曲亦比照計算。 | |||||||
| s b 2 | |||||||
| E // y − y | |||||||
| C k = 0 . 8 （5.21） | |||||||
| L f b x − x | |||||||
| 式中 C s ：受彎構材之橫向挫屈細長比 | |||||||
| C k ：橫向挫屈係數 | |||||||
| el ：有效橫向挫屈長度（cm）（依表5.4-6） | |||||||
| h ：受彎構材厚度（深度）（cm） | |||||||
| b ：受彎構材寬度（cm） | |||||||
| E//y-y：彈性模數（kgf/cm2）（y-y 軸） | |||||||
| Lfbx-x：長期容許撓曲應力（kgf/cm2）（x-x 軸） | |||||||
| 表5.4-5 橫向挫屈調整係數 | |||||||
| 受彎構材之橫向挫屈細長比 橫向挫屈調整係數 | |||||||
| C s C b | |||||||
| C s ≦ 10 1.0 | |||||||
| 1 C s 4 | |||||||
| 10＜ C s ≦ C k 1 − （ ） | |||||||
| 3 C k | |||||||
| 0.4E // y - y | |||||||
| Ck＜Cs≦50 ( ) 2 | |||||||
| C s ‧ f b | |||||||
| 50＜ C s 不容許 | |||||||
| 表5.4-6 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 橫向挫屈長度 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 梁之種類 載重種類 | |||||||
| ol el | |||||||
| 中央集中 1.6 ol | |||||||
| 兩端等彎矩 1.85 ol | |||||||
| 簡支梁 側撐材間距 | |||||||
| 等均佈 1.9 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| 等均佈 1.25 ol | |||||||
| 懸臂梁 懸臂段之長度 集中自由端 1.7 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| （6）雙向彎曲 | |||||||
| 承載與主軸傾斜之外力時（參考圖5.4-6），其撓曲應力依下式計算。包含 | |||||||
| 各主軸在內，面內彎曲亦比照計算。 | |||||||
| E // y − y | |||||||
| C k = 0 . 8 （5.21） | |||||||
| L f b x − x | |||||||
| 式中 C s ：受彎構材之橫向挫屈細長比 | |||||||
| C k ：橫向挫屈係數 | |||||||
| el ：有效橫向挫屈長度（cm）（依表5.4-6） | |||||||
| h ：受彎構材厚度（深度）（cm） | |||||||
| b ：受彎構材寬度（cm） | |||||||
| E//y-y：彈性模數（kgf/cm2）（y-y 軸） | |||||||
| Lfbx-x：長期容許撓曲應力（kgf/cm2）（x-x 軸） | |||||||
| 表5.4-5 橫向挫屈調整係數 | |||||||
| 受彎構材之橫向挫屈細長比 橫向挫屈調整係數 | |||||||
| C s C b | |||||||
| C s ≦ 10 1.0 | |||||||
| 1 C s 4 | |||||||
| 10＜ C s ≦ C k 1 − （ ） | |||||||
| 3 C k | |||||||
| 0.4E // y - y | |||||||
| Ck＜Cs≦50 ( ) 2 | |||||||
| C s ‧ f b | |||||||
| 50＜ C s 不容許 | |||||||
| 表5.4-6 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 橫向挫屈長度 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 梁之種類 載重種類 | |||||||
| ol el | |||||||
| 中央集中 1.6 ol | |||||||
| 兩端等彎矩 1.85 ol | |||||||
| 簡支梁 側撐材間距 | |||||||
| 等均佈 1.9 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| 等均佈 1.25 ol | |||||||
| 懸臂梁 懸臂段之長度 集中自由端 1.7 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| （6）雙向彎曲 | |||||||
| 承載與主軸傾斜之外力時（參考圖5.4-6），其撓曲應力依下式計算。包含 | |||||||
| 各主軸在內，面內彎曲亦比照計算。 | |||||||
| k f | |||||||
| L b x − x | |||||||
| 式中 C s ：受彎構材之橫向挫屈細長比 | |||||||
| C k ：橫向挫屈係數 | |||||||
| el ：有效橫向挫屈長度（cm）（依表5.4-6） | |||||||
| h ：受彎構材厚度（深度）（cm） | |||||||
| b ：受彎構材寬度（cm） | |||||||
| E//y-y：彈性模數（kgf/cm2）（y-y 軸） | |||||||
| Lfbx-x：長期容許撓曲應力（kgf/cm2）（x-x 軸） | |||||||
| 表5.4-5 橫向挫屈調整係數 | |||||||
| 受彎構材之橫向挫屈細長比 橫向挫屈調整係數 | |||||||
| C s C b | |||||||
| C s ≦ 10 1.0 | |||||||
| 1 C s 4 | |||||||
| 10＜ C s ≦ C k 1 − （ ） | |||||||
| 3 C k | |||||||
| 0.4E // y - y | |||||||
| Ck＜Cs≦50 ( ) 2 | |||||||
| C s ‧ f b | |||||||
| 50＜ C s 不容許 | |||||||
| 表5.4-6 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 橫向挫屈長度 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 梁之種類 載重種類 | |||||||
| ol el | |||||||
| 中央集中 1.6 ol | |||||||
| 兩端等彎矩 1.85 ol | |||||||
| 簡支梁 側撐材間距 | |||||||
| 等均佈 1.9 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| 等均佈 1.25 ol | |||||||
| 懸臂梁 懸臂段之長度 集中自由端 1.7 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| （6）雙向彎曲 | |||||||
| 承載與主軸傾斜之外力時（參考圖5.4-6），其撓曲應力依下式計算。包含 | |||||||
| 各主軸在內，面內彎曲亦比照計算。 |
| 梁之種類 簡支梁 懸臂梁 （6）雙向彎曲 | 受彎構材之橫向挫屈細長比 C s | 橫向挫屈調整係數 C b | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 梁之種類 簡支梁 懸臂梁 （6）雙向彎曲 | C s ≦ 10 | 1.0 | |||||
| 梁之種類 簡支梁 懸臂梁 （6）雙向彎曲 | 10＜ C s ≦ C k | 1 C s 4 1 − （ ） 3 C k | |||||
| 梁之種類 簡支梁 懸臂梁 （6）雙向彎曲 | 10＜ C s ≦ C k | （ ） 3 C k | |||||
| 梁之種類 簡支梁 懸臂梁 （6）雙向彎曲 | Ck＜Cs≦50 | 0.4E // y - y ( C ) 2 ‧ f s b | |||||
| 梁之種類 簡支梁 懸臂梁 （6）雙向彎曲 | Ck＜Cs≦50 | ( C ) 2 ‧ f s b | |||||
| 梁之種類 簡支梁 懸臂梁 （6）雙向彎曲 | 50＜ C s | 不容許 | |||||
| 表5.4-6 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 橫向挫屈長度 有效橫向挫屈長度 | |||||||
| 梁之種類 載重種類 | |||||||
| ol el | |||||||
| 中央集中 1.6 ol | |||||||
| 兩端等彎矩 1.85 ol | |||||||
| 簡支梁 側撐材間距 | |||||||
| 等均佈 1.9 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| 等均佈 1.25 ol | |||||||
| 懸臂梁 懸臂段之長度 集中自由端 1.7 ol | |||||||
| 任意 1.9 ol | |||||||
| （6）雙向彎曲 | |||||||
| 承載與主軸傾斜之外力時（參考圖5.4-6），其撓曲應力依下式計算。包含 | |||||||
| 各主軸在內，面內彎曲亦比照計算。 | |||||||
| 梁之種類 | 橫向挫屈長度 ol | 載重種類 | 有效橫向挫屈長度 el | ||||
| 簡支梁 | 側撐材間距 | 中央集中 兩端等彎矩 等均佈 任意 | 1.6 ol 1.85 ol 1.9 ol 1.9 ol | ||||
| 懸臂梁 | 懸臂段之長度 | 等均佈 集中自由端 任意 | 1.25 ol 1.7 ol 1.9 ol | ||||
| （6）雙向彎曲 | |||||||
| 承載與主軸傾斜之外力時（參考圖5.4-6），其撓曲應力依下式計算。包含 | |||||||
| 各主軸在內，面內彎曲亦比照計算。 | |||||||
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5-16
（5.22）
式中 Mx：y 向分力Py 所引起之彎矩；
My：x 向分力Px 所引起之彎矩；
Z ex：X 軸之有效斷面模數；
Z ey：Y 軸之有效斷面模數。
圖5.4-6 承載與主軸傾斜之外力
5.4.4 重疊梁與空腹重疊梁
（1）互相平行之主材間，以扣件固定之重疊梁及空腹重疊梁，可將扣件之位置
視為設有腹材之剛架梁，而計算其應力及剛性。
（2）採壓入式抗剪扣件之重疊梁
承受等均佈載重時，若只考慮振動障害所要求之撓度限制，其設計可依下
式概算之。
（a）主構材之斷面（圖5.4-7）：採用2 支主材或3 支主材時，各應滿足下
列條件：
（5.23）
E
（5.24）
（5.25）
E
（5.26）
式中 w：等均佈載重（kgf/cm）；
b,h：主材之寬度及厚度（cm）；
l ：跨度（cm）；
fb：長期容許撓曲應力（kgf/cm2）；
E：彈性模數（kgf/cm2）。
x
y
Px
P
Py
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5-17
（b）扣件數目m 依下式計算之，扣件應等間隔配置在梁之支點至跨度1/4
之間。
2 支主材時
h
14P
w
m
c
2l
≧
（5.27）
3 支主材時
h
24P
w
m
c
2l
≧
（5.28）
式中 m：在半跨度中每一接合面之扣件數；
P c：每一個接合扣件之長期容許剪力（kgf）。
（3）膠合重疊梁
全接合面膠合之膠合重疊梁，其應力及剛性之計算依5.4.3 節（單一受彎構
材），一般依下述方法檢核：
（a）撓曲應力及剪斷應力之計算，可將梁視為單一受彎構材進行。
（b）撓度計算所使用之斷面慣性矩，係視為單一受彎構材計算之。
圖 5.4-7 重疊梁
【解說】
採壓入式抗剪扣件之重疊梁的概要設計方法，應用於如辦公室或教室等樓板
梁，其短期勁度之最大撓度為l /300 或2 公分。若最大活載重長期著或潛變發生後之
撓度有嚴格限制之特殊載重等，則需避免使用此概算法。
（1）比照單一斷面受彎構材計算撓曲應力時，其有效斷面模數Ze 為：
2 支主材時
Ze=0.75Z
3 支主材時
Ze=0.6Z
其中Z 為完整斷面之斷面模數，例如：
(
)
6
2
2
h
b
Z =
或
(
)
6
3
2
h
b
Z =
，以
bf
Z
M ≤
，而M 取8
2
wl
用於計算bh2。
於計算撓度時，有效斷面慣性矩Ie 之計算如下：
b
b
h h
h h h
1 2 m
1 2 m
m 個
2m 個
扣件
l
l/4
l/4
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5-18
其中I 為完整斷面之斷面慣性矩，以撓度
300
384
5
4
l
EI
wl
e
≤
用於計算bh3。
（2）扣件數為m 時，每一扣件所受之剪力LP 依下式計算：
(
)
h
m
M
C
n
P
L
1
1
⋅
−
⋅
=
其中，2 支主材時
4
3
=
n
，3 支主材時
9
4
=
n
，而(1-C)為依扣件之剛性及
數目m 而決定之值。以
8
2
wl
M =
，(1-C)=0.75~0.8 代入，可得公式（5.27）
及（5.28）。
5.4.5 桁架梁
（1）桁架梁應考量梁腹構材側向接合之變形、弦材縱向接合之變形、各構材之
伸縮及在弦材所發生之二次撓曲應力，各構材之應力值不得超過容許應
力，且不得產生不適當之撓度或振動障害，使其保有既定之剛性。
（2）弦材之應力依下式計算：
受壓弦材
f
e
1
b
c
e
e
C
1
Z
M
f
f
A
N
1
1
‧
‧
‧
η
σ
±
=
c
（5.29）
受拉弦材
f
e
1
b
t
e
e
t
C
1
Z
M
f
f
A
N
1
‧
‧
σ
±
=
式中 M 1：整支弦材視為單一受彎構材以承受其分擔載重所產生之彎
矩（kgf‧cm）；
N e：純桁架承受其分擔載重作用時（各節點視為鉸接）各構材
所產生之軸向力（kgf）；
η：與受壓弦材（節點間）之細長比相關之挫屈折減係數（參
考5.3.2 節（2）（b）項）；
Ae：弦材之有效斷面積（cm2）（受拉弦材參考5.2.2 節，受壓弦
材一般取全斷面）；
Z e1：上下弦材考慮為單一受彎構材時之有效斷面模數（cm3）。
（3）桁架梁之撓度
桁架梁之撓度由下式計算之：
Δ
Σ
Σ
N
A
E
N
N
y
e +
=
l
（5.30）
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5-19
式中 N e：與（5.29）式相同；
N ：在欲求撓度之點加單位力時，各構材所產生之內力值；
A,l ：桁架梁各構材之斷面積（cm2）與長度（cm）；
E：構材之彈性模數（kgf/cm2），但求彈性撓度時取表4.5 之值，
求潛變後之撓度取表4.5 之值減50%。
Δ：由於軸力Ne，在接點所發生構材軸向之相對變位（cm）。
（4）桁架梁設計之注意事項
（a）為避免發生經常性振動障礙，必要之桁架梁深依下列規定，桁架梁之
梁腹構材的傾斜量應在l /j=1.5 左右（參考圖5.4-8）。
壓入式接合圈之側向接合時 j≧ l /10
釘接側向接合及對接側向接合時 j≧ l /12
式中 j：上下弦材之中心距離；
l ：節間距。
（b）桁架梁之梁腹構材，其接合有鬆動之虞時，應預先加載載重，或經適
當處理以防鬆動。
（c）在弦材節點之間有載重時，應採用支柱構材使弦材不會發生彎曲（參
考圖5.4-9），或考慮納入弦材之彎曲變形進行設計。
圖 5.4-8 具梁腹斜材之桁架梁
圖 5.4-9 弦材節點間有載重之情況
5.4.6 釘接充腹梁
（1）釘接合：構材之釘接合方法依6.2 節[釘接合]之規定。
j
l
短支柱
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5-20
（2）腹板片以斜向釘接於上下弦材之充腹梁，腹板片僅承受平行於其纖維方向
之張應力，應依其構造適當計算之。
（3）含有等間隔配置之短支柱材，且在對角線方向用腹板釘接之充腹梁，如圖
5.4-10 所示，圖中B 間之腹板視為桁架之單一受拉構材計算之。
（4）腹板以結構用合板釘接之充腹梁，應考量結構用合板之剛性及強度性質，
依據等值斷面形狀之箱形或工形梁計算之。此外，應力與撓度之計算，應
考慮合板之變形、釘接合部位之變形及弦材之彎曲剛性。
圖 5.4-10 釘接充腹梁
5.4.7 膠合充腹梁
（1）膠合接合：構材之膠合方法依6.13 節膠合接合之規定。
（2）斜向腹板膠合上下弦材之充腹梁
（a）應考慮腹板承受纖維方向之應力，依其構造計算之，但在膠合處需考
慮因梁之變形而發生之二次應力。
（b）弦材之縱向接合使用膠合接合時，應考慮由於梁之撓度而產生之撓曲
應力。
（3）含有等間隔配置之短支柱材，且在對角線方向用腹板膠合之充腹梁，其構
材應力依釘接充腹梁計算之。
（4）腹板使用結構用合板之膠合充腹梁
（a）應考慮結構用合板之剛性與強度性質，以等值斷面之箱形或工字梁計
算之。
（b）應力及撓度之計算，應考慮合板之變形及弦材之彎曲剛性。
【解說】
合板膠合充腹梁之圖例及其弦材與合板腹板之配置，可參考圖5.4-11 及圖
5.4-12。
墊木