¶ 木構造建築物設計及施工技術規範－06_第六章_構材接合部設計_pdf（第 1–20 頁）
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6-1
第六章 構材接合部設計
6.1 一般規定
6.1.1 容許應力與使用應力
（1）本節適用於機械性接合，包括6.2 節至6.12 節所述之接合器，但6.13 節之
膠合接合除外。決定機械性接合部位之容許應力時，應考慮接合部位之樹
種（比重）、設計斷面、載重角度、接合扣件之配置間距、載重條件、偏心、
木材接合部位之含水率等。
（2）短期容許應力依長期容許應力乘上係數求得。
（3）接合部位之使用應力依其容許變形量，在容許應力內訂定之。
6.1.2 樹種分類及基準比重
進行接合部位之設計時，木材之樹種依其基準比重區分為表6.1-1 所示三群。
表6.1-1 接合部位設計所使用樹種群與基準比重（下限比重）
註：樹種群內之基準氣乾比重（含水率15%為下限比重），依下式求出：
基準比重=平均比重－（1.645 ×標準差），未列於表中之樹種得依
此式計算之。
6.1.3 載重角度
載重角度為施加於一個接合扣件之外力合力方向與構材長軸之夾角。載重角
度介於0°與90°間之容許應力依下式計算：
θ
θ
‧
θ
2
90
2
0
90
0
cos
R
sin
R
R
R
R
+
=
（6.1）
式中 Rθ：角度θ時之容許應力；
R0：纖維平行方向之容許應力；
R90：纖維垂直方向之容許應力；
θ：載重角度（度）。
| 樹 種 群 | 基準比重 | |
|---|---|---|
| J1 | 花旗松、黑松、赤松、落葉松、鐵杉、南方 松、俄國落葉松 | 0.42 |
| J2 | 美檜、北美鐵杉、羅漢松、扁柏、冷杉、羅 森檜、紅檜 | 0.37 |
| J3 | 蝦夷松、椵松、朝鮮松、雲杉、柳杉、西部 側柏、台灣杉、杉木、放射松、西部黃松、 長葉世界爺 | 0.32 |
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6-2
【解說】
（一）釘、榫(dowel)類之容許耐力，取容許變位所對應之耐力Pδ與（最大載重）/
（安全係數ν）二者之較小值為佳。如圖6.1-1 所示之A、B 兩種接合器的
載重－變位曲線，A 接合器以AP/ν為容許耐力設計即可，但B 接合器因變
位較大，有必要取BPδ為容許耐力進行設計。
圖6.1-1 容許耐力與使用耐力
容許變位δ及安全係數ν之值，應依結構物或框架之型式及使用目的而定。
例如，設計屋架(truss)型式之結構物時，應先決定其在預定載重作用下之容
許變形，再求出其相對應之各接合部的容許變形量，例如屋架使用金屬板接
合時，其容許變位δ為0.38mm。
（二）載重角度（載重及木材纖維方向所成角度）
木材為直交異方性材料，木材強度會隨著木材纖維及載重所成角度增大而減
低，其變化趨勢如圖6.1-2 所示，此關係可以Hankinson 式表示，即（6.1）
式。接合部之耐力亦可比照木材強度做相同之考量。
6.1.4 接合扣件之配置
（1）接合扣件間距係指扣件之中心距離，分為縱距及橫距，如圖6.1-2 所示。
（2）邊距為接合扣件中心至構件最近邊緣之距離，分為載重承擔側邊距（圖6.1-3
(a) 之A）與載重非承擔側邊距（圖6.1-3 (a) 之B）兩種。
（3）端距係自接合扣件中心至構材端部之距離，如圖6.1-3 (a) 之C。構材端部
被切斷成傾斜時，其為自接合扣件中心偏移D/4（D 為扣件直徑）之點至端
部之距離，如圖6.1-3 (b) 之C。
（4）接合扣件之間距、邊距及端距應適當配置，使接合扣件發揮必要之耐力。
（5）接合扣件軸指在接合部位之同一面內，相鄰兩個接合扣件中心之連結線；
接合扣件軸角度指接合扣件軸與構材長軸之夾角，在決定接合扣件之配置
間距時，須考慮到此角度。
變位
容許變位
載
重
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6-3
【解說】
接合扣件之間距、邊距及端距定義，如圖6.1-2 及6.1-3 所示。
圖6.1-2 接合扣件之間距、邊距及端距
圖6.1-3 扣件位置邊距及端距
6.1.5 偏心
主要接合部之接合器配置，應使力作用線通過接合器（群）之重心；若無法
通過重心時，應考慮偏心影響。
【解說】
數支受軸力之構材接合時，應使各重心軸交會於一點，否則應考慮由於偏心所
生之撓曲應力。
6.1.6 含水率
設計時若考慮施工或使用狀態下，木材之平均含水率無法保持在19%以下
時，接合部位之容許應力應予減少1/3。
橫距 邊距
作用力方向
B
A
作用力
C
D
扣件中心線
D/4
| 端距 | ||||
| 縱距 | ||||
| C | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| C | |||||
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6-4
6.1.7 接合部之剪應力
以裂環、剪力板、螺栓及穿孔釘等接合之構材，如圖6.1-4 所示，當載重角
度大於0°時，接合部剪應力Fv 依下式求出，且應小於構材之容許剪應力。
（6.2）
式中 Q：構材之剪力，取Q1、Q2 中較大值（圖6.1-4）；
θ：載重角度；
b：構材寬度；
he：構材之深度減去載重非承擔側邊距之值（接合器為裂環及剪力板
時，係指從邊緣至最近之邊緣；為螺栓時則指從邊緣至最近螺栓
中心之距離）。
k：接合部位端距；當C 為構材深度之5 倍以上時，k 取2/3（插入鋼
板接合形式時，k 取1.0），未達5 倍時，k=h/he。
圖6.1-4 接合部位之剪應力
6.1.8 接合扣件群之容許應力折減
接合部位有多個接合扣件並列配置在載重方向時，其容許應力應依一列中之
接合扣件數目折減。如圖6.1-5 所示，接合扣件成交錯配置時，列間距y 比接合
扣件之最短距離x 的1/4 為小時，此二列得考慮成一列，適用折減係數。
圖6.1-5 接合扣件群
c
h
θ
he
Q2
Q1
x
載重方向
| y | |
|---|---|
| y |
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6-5
【解說】
多個接合扣件在載重方向並列配置時，由於孔洞或接合部位構材之變形的影
響，使施加於各個接合扣件之作用力會不同，因此，接合部之耐力不能以各個接合
扣件之耐力和表示，需予適當之折減。
依美國NDS(National Design Specification for Wood Construction)之規定，對於一
列中之接合扣件個數之折減係數如表6.1-2 及表6.1-3 所示。
表6.1-2 折減係數（木材側材）
>64
1.00
1.00
1.00
0.99
0.96
0.93
0.91
0.88
0.87
0.86
0.85
註：(1) A1：構材斷面積
(2) A2：側材斷面積和
*：A1/A2>1.0 時，；0<A1/A2<1.0 時，
#：A1/A2>1.0 時，
表6.1-3 折減係數（鋼板側材）
| A1/A2 * | A1(in2) # | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.5 | <12 | 1.00 | 0.92 | 0.84 | 0.76 | 0.68 | 0.61 | 0.55 | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.34 | ||||||||
| 12~19 | 1.00 | 0.95 | 0.88 | 0.82 | 0.75 | 0.68 | 0.62 | 0.57 | 0.52 | 0.48 | 0.43 | |||||||||
| >19~28 | 1.00 | 0.97 | 0.93 | 0.88 | 0.82 | 0.77 | 0.71 | 0.67 | 0.63 | 0.59 | 0.55 | |||||||||
| >28~40 | 1.00 | 0.98 | 0.96 | 0.92 | 0.87 | 0.83 | 0.79 | 0.75 | 0.71 | 0.69 | 0.66 | |||||||||
| >40~64 | 1.00 | 1.00 | 0.97 | 0.94 | 0.90 | 0.86 | 0.83 | 0.79 | 0.76 | 0.74 | 0.72 | |||||||||
| >64 | 1.00 | 1.00 | 0.98 | 0.95 | 0.91 | 0.88 | 0.85 | 0.82 | 0.80 | 0.78 | 0.76 | |||||||||
| 1.0 | <12 | 1.00 | 0.97 | 0.92 | 0.85 | 0.78 | 0.71 | 0.65 | 0.59 | 0.54 | 0.49 | 0.44 | ||||||||
| 12~19 | 1.00 | 0.98 | 0.94 | 0.89 | 0.84 | 0.78 | 0.72 | 0.66 | 0.61 | 0.56 | 0.51 | |||||||||
| >19~28 | 1.00 | 1.00 | 0.97 | 0.93 | 0.89 | 0.85 | 0.80 | 0.76 | 0.72 | 0.68 | 0.64 | |||||||||
| >28~40 | 1.00 | 1.00 | 0.99 | 0.96 | 0.92 | 0.89 | 0.86 | 0.83 | 0.80 | 0.78 | 0.75 | |||||||||
| >40~64 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.97 | 0.94 | 0.91 | 0.88 | 0.85 | 0.84 | 0.82 | 0.80 | |||||||||
| >64 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.99 | 0.96 | 0.93 | 0.91 | 0.88 | 0.87 | 0.86 | 0.85 | |||||||||
| 註：(1) A1：構材斷面積 | ||||||||||||||||||||
| (2) A2：側材斷面積和 | ||||||||||||||||||||
| *：A1/A2>1.0 時，；0<A1/A2<1.0 時， | ||||||||||||||||||||
| #：A1/A2>1.0 時， | ||||||||||||||||||||
| 表6.1-3 折減係數（鋼板側材） | ||||||||||||||||||||
| A1/A2 | A1(in2) | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ||||||||
| 2~12 | 5~8 | 1.00 | 0.78 | 0.64 | 0.54 | 0.46 | 0.40 | 0.35 | 0.30 | 0.25 | 0.20 | 0.15 | ||||||||
| 9~16 | 1.00 | 0.85 | 0.73 | 0.63 | 0.54 | 0.48 | 0.42 | 0.38 | 0.34 | 0.30 | 0.26 | |||||||||
| 17~24 | 1.00 | 0.91 | 0.83 | 0.74 | 0.66 | 0.59 | 0.53 | 0.48 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | |||||||||
| 25~39 | 1.00 | 0.94 | 0.87 | 0.80 | 0.73 | 0.67 | 0.61 | 0.56 | 0.51 | 0.46 | 0.42 | |||||||||
| 40~64 | 1.00 | 0.96 | 0.92 | 0.87 | 0.81 | 0.75 | 0.70 | 0.66 | 0.62 | 0.58 | 0.55 | |||||||||
| 65~119 | 1.00 | 0.98 | 0.95 | 0.91 | 0.87 | 0.82 | 0.78 | 0.75 | 0.72 | 0.69 | 0.66 | |||||||||
| 120~199 | 1.00 | 0.99 | 0.97 | 0.95 | 0.92 | 0.89 | 0.86 | 0.84 | 0.81 | 0.79 | 0.78 | |||||||||
| 12~18 | 17~24 | 1.00 | 0.94 | 0.88 | 0.81 | 0.74 | 0.67 | 0.61 | 0.55 | 0.49 | 0.43 | 0.37 | ||||||||
| 25~39 | 1.00 | 0.96 | 0.91 | 0.86 | 0.80 | 0.74 | 0.68 | 0.62 | 0.56 | 0.50 | 0.44 | |||||||||
| 40~64 | 1.00 | 0.98 | 0.94 | 0.90 | 0.85 | 0.80 | 0.75 | 0.70 | 0.67 | 0.62 | 0.58 | |||||||||
| 65~119 | 1.00 | 0.99 | 0.96 | 0.93 | 0.90 | 0.86 | 0.82 | 0.79 | 0.75 | 0.72 | 0.69 | |||||||||
| 120~199 | 1.00 | 1.00 | 0.98 | 0.96 | 0.94 | 0.92 | 0.89 | 0.86 | 0.83 | 0.80 | 0.78 | |||||||||
| 200 以上 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.98 | 0.97 | 0.95 | 0.93 | 0.91 | 0.90 | 0.88 | 0.87 | |||||||||
| 18~24 | 40~64 | 1.00 | 1.00 | 0.96 | 0.93 | 0.89 | 0.84 | 0.79 | 0.74 | 0.69 | 0.64 | 0.59 | ||||||||
| 65~119 | 1.00 | 1.00 | 0.97 | 0.94 | 0.92 | 0.89 | 0.86 | 0.83 | 0.80 | 0.76 | 0.73 | |||||||||
| 120~199 | 1.00 | 1.00 | 0.99 | 0.98 | 0.96 | 0.94 | 0.92 | 0.90 | 0.88 | 0.86 | 0.85 | |||||||||
| 200 以上 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.98 | 0.96 | 0.95 | 0.93 | 0.92 | 0.92 | 0.91 | |||||||||
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6-6
200 以上
1.00
0.99
0.98
0.96
0.93
0.90
0.87
0.84
0.82
0.80
0.78
註： A1、A2 同表6.1-2。
6.1.9 共同注意事項
（1）接合部所使用之鋼板及其銲接，應依鋼構造設計規範及銲接要求之規定。
（2）各接合部位應依結構計畫施作，並應考慮因結構物之變形而於接合部發生
之二次應力。
（3）接合部位之設計，應能安全承載外力且能確保必要之剛性。
（4）重視剛性之結構物，於變形計算時應考慮接合部之變形。
（5）在同一處接合部位使用不同之接合法時，除經實驗證實外，兩者之容許應
力不得疊加。另外，凹凸所引起構材相互之壓陷與其他接合法之應力，亦
不得疊加。
（6）本章未規定之接合扣件，其容許應力應由實驗決定之。
（7）接合部位所使用之金屬扣件，應依建築物及金屬扣件之使用條件、期望之
耐用年數等，施以必要之防銹處理。
【解說】
在同一處接合部位使用不同之接合法時，兩者之容許應力不得疊加。以釘與螺
栓在同一接合部位併用為例，其各個單獨使用時，載重－變位曲線如圖6.1-6 所示，
A 點及B 點分別表示釘與螺栓之容許耐力；當二者併用時，此二容許耐力不能疊加，
因為當變位為δ時，釘達到其容許耐力A 點，而此時螺栓僅達到A’點之抵抗力，故
此接合部位應取同一變位下之抵抗力之合。同理，木材榫頭接合之接觸耐力與其他
接合扣件之容許耐力亦不能疊加，例如屋架之合掌末端的螺栓容許耐力與合掌及陸
梁間之切口的接觸耐力，二者不能直接相加。
| 24~30 | 40~64 65~119 120~199 200 以上 | 1.00 1.00 1.00 1.00 | 0.98 0.99 1.00 1.00 | 0.94 0.97 0.98 0.99 | 0.90 0.93 0.96 0.98 | 0.85 0.90 0.94 0.97 | 0.80 0.86 0.92 0.95 | 0.74 0.82 0.89 0.93 | 0.69 0.79 0.87 0.92 | 0.65 0.76 0.85 0.90 | 0.61 0.73 0.83 0.89 | 0.58 0.71 0.81 0.89 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 30~35 | 40~64 | 1.00 | 0.96 | 0.92 | 0.86 | 0.80 | 0.74 | 0.68 | 0.64 | 0.60 | 0.57 | 0.55 | ||
| 65~119 | 1.00 | 0.98 | 0.95 | 0.90 | 0.86 | 0.81 | 0.76 | 0.72 | 0.68 | 0.65 | 0.62 | |||
| 120~199 | 1.00 | 0.99 | 0.97 | 0.95 | 0.92 | 0.88 | 0.85 | 0.82 | 0.80 | 0.78 | 0.77 | |||
| 200 以上 | 1.00 | 1.00 | 0.98 | 0.97 | 0.95 | 0.93 | 0.90 | 0.89 | 0.87 | 0.86 | 0.85 | |||
| 35~42 | 40~64 | 1.00 | 0.95 | 0.89 | 0.82 | 0.75 | 0.69 | 0.63 | 0.58 | 0.53 | 0.49 | 0.46 | ||
| 65~119 | 1.00 | 0.97 | 0.93 | 0.88 | 0.82 | 0.77 | 0.71 | 0.67 | 0.63 | 0.59 | 0.56 | |||
| 120~199 | 1.00 | 0.98 | 0.96 | 0.93 | 0.89 | 0.85 | 0.81 | 0.78 | 0.76 | 0.73 | 0.71 | |||
| 200 以上 | 1.00 | 0.99 | 0.98 | 0.96 | 0.93 | 0.90 | 0.87 | 0.84 | 0.82 | 0.80 | 0.78 | |||
| 註： A1、A2 同表6.1-2。 | ||||||||||||||
| 6.1.9 共同注意事項 | ||||||||||||||
| （1）接合部所使用之鋼板及其銲接，應依鋼構造設計規範及銲接要求之規定。 | ||||||||||||||
| （2）各接合部位應依結構計畫施作，並應考慮因結構物之變形而於接合部發生 | ||||||||||||||
| 之二次應力。 | ||||||||||||||
| （3）接合部位之設計，應能安全承載外力且能確保必要之剛性。 | ||||||||||||||
| （4）重視剛性之結構物，於變形計算時應考慮接合部之變形。 | ||||||||||||||
| （5）在同一處接合部位使用不同之接合法時，除經實驗證實外，兩者之容許應 | ||||||||||||||
| 力不得疊加。另外，凹凸所引起構材相互之壓陷與其他接合法之應力，亦 | ||||||||||||||
| 不得疊加。 | ||||||||||||||
| （6）本章未規定之接合扣件，其容許應力應由實驗決定之。 | ||||||||||||||
| （7）接合部位所使用之金屬扣件，應依建築物及金屬扣件之使用條件、期望之 | ||||||||||||||
| 耐用年數等，施以必要之防銹處理。 | ||||||||||||||
| 6.1.9 共同注意事項 | ||||||||||||||
| （1）接合部所使用之鋼板及其銲接，應依鋼構造設計規範及銲接要求之規定。 | ||||||||||||||
| （2）各接合部位應依結構計畫施作，並應考慮因結構物之變形而於接合部發生 | ||||||||||||||
| 之二次應力。 | ||||||||||||||
| （3）接合部位之設計，應能安全承載外力且能確保必要之剛性。 | ||||||||||||||
| （4）重視剛性之結構物，於變形計算時應考慮接合部之變形。 | ||||||||||||||
| （5）在同一處接合部位使用不同之接合法時，除經實驗證實外，兩者之容許應 | ||||||||||||||
| 力不得疊加。另外，凹凸所引起構材相互之壓陷與其他接合法之應力，亦 | ||||||||||||||
| 不得疊加。 | ||||||||||||||
| （6）本章未規定之接合扣件，其容許應力應由實驗決定之。 | ||||||||||||||
| （7）接合部位所使用之金屬扣件，應依建築物及金屬扣件之使用條件、期望之 | ||||||||||||||
| 耐用年數等，施以必要之防銹處理。 | ||||||||||||||
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6-7
圖6.1-6 釘及螺栓接合部之載重－變位曲線
6.2 釘接合
6.2.1 釘的品質
釘之品質應依據CNS（圓鐵釘及粗圓鐵釘）之規定，其未規定者以試驗決定
之。
6.2.2 釘之容許剪力
（1）單剪接合之容許剪力
釘入木材側面之鐵釘（與纖維成垂直方向），不論外力方向，其單剪之長期
容許剪力依下式求出，單剪之短期容許剪力為長期之2 倍。
1.8
kd
P =
（6.3）
式中 P：單剪之長期容許剪力（kgf）；
k：依表6.1-1 分類之樹種群而定之係數，對於J1、J2 及J3 各
取255、230 及200；
d：釘徑（cm）。
側材厚度應為釘徑之6 倍以上，釘長為側材厚度之2.5 倍以上。
（2）雙剪接合之容許剪力
釘入木材側面之鐵釘，其雙剪接合之容許剪力得取單剪容許剪力之2 倍；
惟各構材厚度應為釘徑之6 倍以上，且釘應貫通三構材，或釘入第三支構
材深度為釘徑之9 倍以上。
（3）容許剪力之增減
（a）受拉構材端部之釘的容許剪力，得依下述比例折減：
(i) 與外力同方向之單列釘數在10 支以上時，折減10%；
(ii) 與外力同方向之單列釘數在20 支以上時，折減20%。
（b）側材為鋼板（厚度為釘徑之0.4 倍以上）時，其容許剪力可增加25%。
變位
載
重
釘
螺栓
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6-8
（c）接合異樹種之構材（在針葉樹間）時，其容許剪力應依剪力較小樹種
之值。
（d）施工中或使用狀態下，木材之含水率在19%以上時，適用6.1.6 節之
規定。
（e）釘接方法採用木材橫切面釘接及傾斜釘接者，其容許剪力應各折減1/3
及1/6。
（f）釘子使用於易生銹之環境時，應採用經適當防銹處理之鐵釘。
（4）注意事項
（a）釘接支數：
釘接合每處之釘接支數應為2 支以上。
（b）釘子之配置
釘配置之最小間距，依表6.2-1 之規定。釘在構材纖維方向應採錯列
式釘接方式。
（c）考慮割裂
對於薄板或容易割裂之構材，為防止釘接時產生割裂，在平行於纖維
方向宜採用較大之間距。
表6.2-1 鐵釘在構材配置之最小間距，cm
（d：釘徑）
| 外力平行 纖維方向 | 外力方向 | 釘間距 12d | 5d 2@5d 5d 15d 2@12d | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 外力平行 | 外力方向 | 釘受壓側 | 5d | 2@5d | |||||||||||||||||
| 纖維方向 | 之端距 15d | 5d | |||||||||||||||||||
| 外力平行 纖維方向 | 外力方向 | 釘受壓側 之端距 15d | 5d | 2@5d | |||||||||||||||||
| 外力平行 纖維方向 | 之端距 15d | 5d | 2@5d | ||||||||||||||||||
| 外力平行 纖維方向 | 之端距 15d | 5d | |||||||||||||||||||
| 外力平行 纖維方向 | 之端距 15d | 15d | 2@12d | ||||||||||||||||||
| 外力平行 | 外力之直 | 釘列間距 5d | |||||||||||||||||||
| 纖維方向 | 角方向 | ||||||||||||||||||||
| 外力平行 | 外力之直 | ||||||||||||||||||||
| 纖維方向 | 角方向 | ||||||||||||||||||||
| 纖維方向 | 外力之直 角方向 | 邊距 5d | |||||||||||||||||||
| 角方向 | 邊距 5d | ||||||||||||||||||||
| 邊距 5d | |||||||||||||||||||||
| 外力垂直 纖維方向 | 外力方向 | 釘間距 8d | 10d 2@10d 10d 8d 2@8d 8d | ||||||||||||||||||
| 外力垂直 纖維方向 | 邊距 8d | 8d | |||||||||||||||||||
| 纖維方向 | 外力之直 角方向 | 同一纖維之 釘間距 10d | 2@8d | ||||||||||||||||||
| 外力之直 角方向 | 釘間距 10d | 8d | |||||||||||||||||||
| 角方向 | 端距 10d | ||||||||||||||||||||
| 15d | 2@12d | ||||
| 8d | ||||
|---|---|---|---|---|
| 2@8d | ||||
| 8d | ||||
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6-9
6.2.3 以合板為側材之釘容許剪力
（1）單剪接合之容許剪力
釘入木材側面之鐵釘（與纖維成垂直方向），不論外力方向，其單剪之長期
容許剪力依（6.3）或（6.4）式計算，取較小值；單剪之短期容許剪力為長
期之2 倍。
1.7
h
0.75
1.5
p
d
t
187
P
‧
‧
ρ
=
（6.4）
式中 P：單剪之長期容許剪力（kgf）；
dh：釘頭部之直徑（cm）；
ρp：合板之比重；
t：合板之厚度（cm）。
ρp 值可使用表6.1-1 之數值，柳桉合板與J1 同等。兩種以上樹種所構成之
合板，應取較低值。另外，釘入主構材之釘長應為釘徑之9 倍以上，且為
側材厚度之1.5 倍以上。此容許剪力可適用於釘徑為2.7mm 以上之鐵釘。
（2）雙剪接合之容許剪力
釘入木材側面之鐵釘，其雙剪接合之容許剪力得取單剪容許剪力之2 倍；
惟釘子應貫穿合板，在釘徑5 倍以上部分須折彎。
（3）合板之釘子配置
釘子之間距、邊距及端距應適當配置，即使在短期容許剪力之2 倍外力作
用下，合板亦不得剪斷。
（4）容許剪力之增減
合板當作側材時，得依6.2.2（3）節之規定，將容許剪力折減。
【解說】
本節之規定係針對以合板做連接板、合板釘接構成之組合梁、具表皮應力之板
(stress-skin panel)、剪力牆、水平構面等構材之接合部為對象。
側材使用合板時，不會像使用製材時會發生割裂，但若合板厚度較薄或合板比
重較低時，會發生釘頭貫穿(punch shear)合板之破壞模式，使接合耐力減低。（6.4）
式之容許剪力計算式，係以厚度為5mm 以上之構造用合板為對象，經實驗後誘導而
得者。
表6.2-2 表示樹種群J1（花旗松、落葉松、柳桉等）之構造用合板，以CN 鐵釘
釘接時之容許剪力。
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6-10
表6.2-2 樹種群J1 之構造用合板以CN 鐵釘釘接時之容許剪力（單剪、長期）
註：粗框內之容許剪力係由貫穿剪力控制
6.2.4 容許拉拔力
（1）釘之容許拉拔力
釘入木材纖維直角方向之鐵釘，其長期容許拉拔力依下式求出；被釘入之
木材厚度應為釘徑之6 倍以上，釘入後木材不得發生割裂。短期容許拉拔
力為長期之2 倍。
l
‧
ρ d
0
15
P
2.5
w =
（6.5）
式中 Pw：長期容許拉拔力（kgf）；
ρ：木材之氣乾比重（可使用表6.1-1 之數值）；
d：釘徑（cm）；
l ：釘入深度（cm）。
（2）容許拉拔力之增減
施以表面加工或表面處理之特殊釘，其容許拉拔力依實驗決定。
（3）注意事項
（a）主要構材應避免由鐵釘直接承受拉拔方向作用力。
（b）釘入木材橫斷面處之鐵釘，不得用於抵抗拉拔作用。
（c）側材抵抗釘頭貫穿之強度如較拉拔力為小時，釘頭貫穿抵抗強度應作
為鐵釘接合部之耐力。
【解說】
拉拔力係藉由木材與鐵釘間之摩擦阻抗而產生，因此受到木材比重、割裂、釘
徑、釘入深度、釘端狀況等影響，木材之比重依實際狀態取表6.1-1 所示之值即可；
| 釘 | 製材樹種群 | 合板厚度（mm） | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 釘 | 製材樹種群 | 7.5 | 9 | 12 | 15 以上 | ||
| CN 50 | J1 J2 J3 | 21 21 21 | 24 24 | 27 24 21 | 27 24 21 | ||
| J3 | 21 | 21 | 21 | 21 | |||
| CN 65 | J1 | 23 | 26 | 33 | 35 | ||
| J2 | 23 | 26 | 32 | ||||
| J3 | 23 | 26 | 27 | ||||
| CN 65 | J2 | 23 | 26 | 32 | 32 | ||
| J3 | 23 | 26 | 27 | 27 | |||
| CN 75 | J1 J2 J3 | 27 27 27 | 31 31 31 | 39 39 | 44 40 34 | ||
| J3 | 27 | 31 | 34 | 34 | |||
| CN 90 | J1 J2 J3 | 32 32 32 | 37 37 37 | 46 46 | 51 47 40 | ||
| J3 | 32 | 37 | 40 | 40 | |||
| 註：粗框內之容許剪力係由貫穿剪力控制 | |||||||
| 6.2.4 容許拉拔力 | |||||||
| （1）釘之容許拉拔力 | |||||||
| 釘入木材纖維直角方向之鐵釘，其長期容許拉拔力依下式求出；被釘入之 | |||||||
| 木材厚度應為釘徑之6 倍以上，釘入後木材不得發生割裂。短期容許拉拔 | |||||||
| 力為長期之2 倍。 | |||||||
| P = 15 0 ρ 2.5 d ‧ l （6.5） | |||||||
| w | |||||||
| 式中 Pw：長期容許拉拔力（kgf）； | |||||||
| ρ：木材之氣乾比重（可使用表6.1-1 之數值）； | |||||||
| d：釘徑（cm）； | |||||||
| l ：釘入深度（cm）。 | |||||||
| （2）容許拉拔力之增減 | |||||||
| 施以表面加工或表面處理之特殊釘，其容許拉拔力依實驗決定。 | |||||||
| （3）注意事項 | |||||||
| （a）主要構材應避免由鐵釘直接承受拉拔方向作用力。 | |||||||
| （b）釘入木材橫斷面處之鐵釘，不得用於抵抗拉拔作用。 | |||||||
| （c）側材抵抗釘頭貫穿之強度如較拉拔力為小時，釘頭貫穿抵抗強度應作 | |||||||
| 為鐵釘接合部之耐力。 | |||||||
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6-11
另外，釘接時木材有可能發生割裂，因此規定木材之最小厚度應為釘徑之6 倍以上。
6.3 木螺絲釘接合
6.3.1 木螺絲釘之品質
木螺絲釘應依中國國家標準之規定。
【解說】
木螺絲釘及鐵釘同為簡便且效果高之接合器，除家具、裝修外，在建築結構中
亦廣泛使用。在本規範中，將木螺絲釘列入結構接合扣件之一，其接合設計需檢核
容許剪力與容許拉拔力。木螺絲釘之尺寸繁多，其材質包括鐵、不銹鋼、黃銅等，
可參照CNS 之相關規定。
6.3.2 容許剪力
（1）單剪接合之容許剪力
在木材側面拴入木螺絲釘，不論外力方向，其單剪之長期容許剪力依下式
求出；側材厚度應為木螺絲釘標稱直徑之6 倍以上，木螺絲釘長度應為側
材厚度之2.5 倍以上；單剪之短期容許剪力為長期之2 倍。
2
1.8d
870
P
ρ
=
（6.6）
式中 P：單剪之長期容許剪力（kgf）；
ρ：木材之氣乾比重（可使用表6.1-1 之數值）；
d：木螺絲釘之標稱直徑（cm）。
（2）以木螺絲釘接合之側材使用鋼板（厚度為木螺絲釘標稱直徑之0.4 倍以上）
時，其容許剪力可增加25%。
（3）在木材橫切面拴入木螺絲釘之單剪容許剪力，取木材側面拴入時之2/3 值。
（4）容許剪力之增減得比照6.2 節之規定。
（5）異樹種之木材接合時，其容許剪力取耐力較小之樹種所對應之值。另外，
以木材以外之材料作為側材時，其接合依實驗而定。
6.3.3 容許拉拔力
（1）木螺絲釘之容許拉拔力
在木材纖維垂直方向拴入之木螺絲釘，其長期容許拉拔力依下式求出。短
期容許接拔力為長期之2 倍。
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6-12
（6.7）
式中 Pw：長期容許拉拔力（kgf）；
ρ：木材之氣乾比重（可使用表6.1-1 之數值）；
l ：螺紋部之拴入深度（cm）；
d：木螺絲釘之標稱直徑（cm）。
（2）主要結構構材應避免使用木螺絲釘直接承受拉拔力。
（3）在木材橫切面拴入之木螺絲釘，不能用於抵抗拉拔作用。
（4）拴入高比重闊葉樹之木螺絲釘易受拉破斷，其容許拉拔力不得超過木螺絲
釘谷徑之拉斷強度。
（5）注意事項
（a）木螺絲釘接合之導引孔徑依表6.3-1 之規定；導引孔深度為拴入主構
材深度之2/3 左右。
（b）木螺絲釘應使用適當工具拴入，不得以鐵鎚敲打。
（c）為使木螺絲釘容易拴入且不使木螺絲釘損傷，得使用潤滑油。
表6.3-1 導引孔直徑
以木螺絲釘接合時，木螺絲釘不能如鐵釘一樣以敲打方式釘入，而應使用適當
之工具拴入。在拴入木螺絲釘前，得先預鑽如表6.3-1 所示直徑之導引孔，其深度為
木螺絲釘拴入深度之2/3。使用在針葉樹及闊葉樹之導引孔直徑會改變，而木螺絲釘
拴入比重較大之闊葉樹時，木螺絲釘因有拉伸破斷之虞，故當栓入困難或避免木螺
絲釘損傷時，得使用潤滑油。
6.4 螺栓接合
6.4.1 螺栓、螺帽及墊圈之尺寸及品質
（1）品質與尺寸
螺栓及螺帽應依CNS 3121（六角頭螺栓）及CNS 3128（六角螺帽）之規
格。螺栓所使用之墊圈尺寸及厚度依表6.4-1 之規定。
| 樹種 | 導引孔直徑 | |
|---|---|---|
| 主構材 | 側材 | |
| 針葉樹 | 0.6d | 0.8d |
| 闊葉樹 | 0.8d | 1.0d |
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6-13
表6.4-1 螺栓墊圈之尺寸及厚度（mm）
（2）形狀
（a）螺栓頭應與螺栓一體成形。
（b）螺栓拴緊時之作用長度應使螺帽至少突出二圈螺牙。
6.4.2 螺栓接合之容許拉力
螺栓接合之長期容許拉力依（6.8）與（6.9）式計算，取較小值，墊圈應具
有充分之厚度，使其不會發生有害變形；短期容許拉力依（6.8）式所得值之1.5
倍或（6.9）式所得值之2 倍計算，取較小值。
（6.8）
（6.9）
式中 Pt：螺栓接合之長期容許拉力（kgf）；
F：螺栓鋼材之基準強度（依4.7 節強度區分之螺栓強度應為
2400 kgf/cm2 以上）；
fe：木材之長期容許壓陷應力（kgf/cm2）；
Az：螺栓斷面積；
Aw：墊圈之面積。
6.4 螺栓接合
6.4.3 螺栓接合之容許剪力
（1）螺栓承受剪力時，由於螺栓與螺栓孔有間隙存在，應避免結構部位引起有
害之滑動。
（2）螺栓接合之容許剪力
（a）螺栓接合之長期容許剪力依下式求得。短期容許剪力為長期容許剪力
之2 倍。
3
（6.10）
| 螺栓直徑 墊圈的大小 | 8 | 10 | 12 | 16 | 20 | 24 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 受拉螺栓 | 厚度 | 4.5 | 4.5 | 6 | 9 | 9 | 13 |
| 角形墊圈之一邊 | 40 | 50 | 60 | 80 | 105 | 125 | |
| 圓形墊圈之直徑 | 45 | 60 | 70 | 90 | 120 | 140 | |
| 受剪螺栓 | 厚度 | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 4.5 | 6 | 6 |
| 角形墊圈之一邊 | 25 | 30 | 35 | 50 | 60 | 70 | |
| 圓形墊圈之直徑 | 30 | 35 | 40 | 60 | 70 | 80 | |
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6-14
式中 Pa：螺栓接合之長期容許剪力（kgf）；
Py：螺栓接合之降伏力（kgf）。
（b）螺栓接合之降伏力依（6.11）式求得：
（6.11）
式中 Py：螺栓接合之降伏力（kgf）；
Fe：主構材之承壓強度（kgf/cm2），取主構材長期容許壓應力
Lfc 之3 倍。( Lfc 在木材纖維方向依表4.3-1 及表4.5-4、4.5-5、
4.5-6，木材纖維垂直方向依表4.3-2 及表4.5-3，與木材纖
維方向成傾斜時，取4.3.3 節所示數值)；
l ：主構材厚度（cm）；
d：螺栓直徑（cm）；
C：依接合形式與其破壞形式而定之係數。
（c）係數C 值與接合形式有關（參照圖6.4-1），依下列（i）至（v）所述
方式計算之：
（i）木材之主構材及木材側材之接合（取下述中較小值）：
，1，
－
）
（
）
βγ（
）
（
+β）
（
，
+β）
（
（ii）木材之主構材及鋼板側材之螺栓接合（取下述中較小值）：
1，
（iii）在木材之主構材中央插入鋼板之螺栓接合（取下述中較小值）：
1，
）
（l
，
γ
3
8
（iv）單面剪斷螺栓（木材與木材）（取下述中較小值）：
1，αβ，
，
+
+
）
βγ（
，
1
+
+
+
+
+
）
βγ（
β
，
d
β
+
l
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6-15
（v）單面剪斷螺栓（木材與鋼板）（取下述中較小值）：
1，
）
γ（l
，
以上各式中之符號定義如下：
α：側材厚度/主構材厚度（
l
l /
）；
β：側材與主構材之支壓強度比（
'
）；
γ：螺栓鋼材之基準強度與主構材之支壓強度比（
e
F/F ）；
F：螺栓鋼材之基準強度（kgf/cm2）；
eF 及
'
eF ：主構材及側材之承壓強度（kgf/cm2），取其長期容許壓
應力
cf 及
'
cf 之3 倍。(
cf 及
'
cf 在木材纖維平行方向取表
4.3-1 及表4.5-4、4.5-5、4.5-6 之值，木材纖維垂直方
向取表4.3-2 及表4.5-3 之值，與纖維成傾斜時，取4.3.3
節所示值)。
(a) 雙剪(木材側材) (b) 雙剪(鋼板側材) (c) 雙剪(鋼板插入)
(d) 單剪(木材與木材) (e) 單剪(木材與鋼板)
主構材
側材
l'
l
l'
主構材
鋼板
l
主構材
鋼板
l/2 l/2
主構材
鋼板
l
l'
l
主構材
側材
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6-16
圖6.4-1 承受剪力之螺栓接合形式
（3）螺栓接合之容許剪力折減
使用兩支以上螺栓接合時，若施工時螺栓與螺栓孔能密接，其容許剪力得
取各螺栓接合之容許耐力和；但使用支數更多時，考慮外力作用條件及使
用狀況，其容許剪力應適當折減。
【解說】
本節針對圖6.4-1 所示之接合形式，假設其降伏模式如圖6.4-2 所示，在各種模
式中，由力的平衡條件求出對應之降伏載重。一般螺栓之降伏特性與材厚及螺栓徑
之比（
d
l /
）成比例。木材厚度比螺栓徑為小時，木材會因壓陷而達到降伏點；木
材厚度比螺栓徑為大時，在木材因壓陷而降伏時，假定螺栓因彎曲亦同時達降伏點。
本規範規定木材之承壓強度，在木材纖維方向取表4.3-1 及表4.5-4、4.5-5、4.5-6 之
容許壓應力的3 倍；木材纖維垂直方向取表4.3-2 及表4.5-3 之容許壓陷應力的3 倍；
與木材纖維方向成傾斜時，取中間值。
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6-17
圖6.4-2 各種接合形式之降伏模式
(摘自日本建築學會「木質構造設計規準.同解說」，1995)
6.4.4 承受剪力之螺栓配置
（1）承受剪力之螺栓配置依表6.4-2 之規定。
（2）l /d 較小時，e1 及s 值應取較表6.4-2 所定之值為大；e2 及r 值係考慮外力
之作用條件及使用狀況，取適當之值。
（3）構材承受拉力之接合部，構材有效斷面積之拉應力不得超過容許拉應力。
（4）除木材纖維平行方向以外，承受外力之接合部，以（6.2）式所得之剪應力，
不得超過構材之容許剪應力。
表6.4-2 承受剪力之螺栓配置
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6-18
6.4.5 注意事項
（1）在螺栓接合部附近有節、木理傾斜等缺點時，容許耐力應適當折減。
（2）螺栓接合部有隨木材之乾燥而使接合部發生鬆動之虞時，應使用乾燥之木
材。不得已而使用未乾燥材時，應考量螺栓可隨時重新拴緊之措施，且應
注意乾燥可能引起之割裂。
（3）承受剪力之螺栓接合部，應注意下述事項：
（a）接合部施工時，應使各構材之鑽孔孔徑一致，且盡量使螺栓與孔密著。
（b）拴緊螺栓時，將使螺栓本身產生適當之拉力，一般墊圈會稍許壓陷入
木材。
（c）重視結構變位之接合部，應使用直徑大之螺栓；而重視結構極限強度
之接合部，則應使用直徑小之螺栓。
（d）在木材之纖維垂直方向及木材纖維之傾斜方向施加外力時，應考量不
會發生劈裂（割裂）之適當措施，且應適當折減其容許耐力。
【解說】
螺栓孔應儘可能與螺栓徑一致，尤其是節點較多或重視結構剛性之構架，使其
不會因螺栓孔與螺栓之間隙而引起初期滑動。另外，在同一接合部使用多個螺栓時，
若螺栓孔及螺栓間有間隙存在，螺栓之耐力不可疊加，尤其當木材厚度比螺栓徑為
| 距離 間距 | 加 力 方 向 | |||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 間距 | 纖維方向 | 纖維之垂直方向 | 中間角度 | |||||||||||||||||||||
| s | 7d 以上 | 3d（l /d=2） 3d～5d（2≦l /d＜6） 5d 以上（l /d≧6） | 依角度相對 應的取纖維 方向與纖維 成直角方向 值之中間值 | |||||||||||||||||||||
| r | 3d 以上 | 4d 以上 | 應的取纖維 方向與纖維 成直角方向 值之中間值 | |||||||||||||||||||||
| e1 | 7d 以上（載重承擔側） 4d 以上（載重非承擔側）7d | 以上 | 方向與纖維 成直角方向 值之中間值 | |||||||||||||||||||||
| e2 | 1.5d 以上 l /d＞6 時為1.5d 以上， 且r/2 以上 | 4d 以上（載重承擔側） 1.5d 以上（載重非承擔側） 依（6.2）式進行檢討 | 值之中間值 | |||||||||||||||||||||
| e1 | ||||||||||||||||||||||||
| e2 e2 e2 | ||||||||||||||||||||||||
| r r r | ||||||||||||||||||||||||
| e2 e2 e2 | ||||||||||||||||||||||||
| e1 s e1 e1 s s | ||||||||||||||||||||||||
| e2 | e1 | e2 | ||||||||||||||||||||||
| r | r | |||||||||||||||||||||||
| e2 | e2 | |||||||||||||||||||||||
| e1 s e1 | s | |||||||||||||||||||||||
| e2 | e2 | e2 | ||||||||||||||||||||||
| r | r | |||||||||||||||||||||||
| e2 | e2 | |||||||||||||||||||||||
| e2 | e2 | e2 | ||||||||||||||||||||||
| e1 | s | e1 | e1 | s | s | |||||||||||||||||||
| 6.4.5 注意事項 | ||||||||||||||||||||||||
| （1）在螺栓接合部附近有節、木理傾斜等缺點時，容許耐力應適當折減。 | ||||||||||||||||||||||||
| （2）螺栓接合部有隨木材之乾燥而使接合部發生鬆動之虞時，應使用乾燥之木 | ||||||||||||||||||||||||
| 材。不得已而使用未乾燥材時，應考量螺栓可隨時重新拴緊之措施，且應 | ||||||||||||||||||||||||
| 注意乾燥可能引起之割裂。 | ||||||||||||||||||||||||
| （3）承受剪力之螺栓接合部，應注意下述事項： | ||||||||||||||||||||||||
| （a）接合部施工時，應使各構材之鑽孔孔徑一致，且盡量使螺栓與孔密著。 | ||||||||||||||||||||||||
| （b）拴緊螺栓時，將使螺栓本身產生適當之拉力，一般墊圈會稍許壓陷入 | ||||||||||||||||||||||||
| 木材。 | ||||||||||||||||||||||||
| （c）重視結構變位之接合部，應使用直徑大之螺栓；而重視結構極限強度 | ||||||||||||||||||||||||
| 之接合部，則應使用直徑小之螺栓。 | ||||||||||||||||||||||||
| （d）在木材之纖維垂直方向及木材纖維之傾斜方向施加外力時，應考量不 | ||||||||||||||||||||||||
| 會發生劈裂（割裂）之適當措施，且應適當折減其容許耐力。 | ||||||||||||||||||||||||
| e2 | |||||
| r | |||||
| e2 | |||||
| r e2 e2 | ||
| e2 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| r | |||||
| e2 | |||||
| e1 | s | e1 |
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6-19
小時，其極限耐力會顯著降低，因此容許耐力減低是有必要的，例如使用
4
/
=
d
l
之
螺栓6 支，且在作用力方向（木材纖維方向）配置成一列時，其耐力會減低40%。
6.5 突端螺釘接合
6.5.1 突端螺釘之品質
本節適用於使用規格化材質及形狀之突端螺釘接合。
【解說】
突端螺釘（lag screw）亦稱大木螺釘，其形狀依製造團體之標準或德國DIN 標
準，參考圖6.5-1，材質可參考JIS G3507 所規定之冷間壓延用碳素鋼線材SWRCH10R
或具有同等以上之強度者。
圖6.5-1 突端螺釘之形狀
6.5.2 突端螺釘接合之容許剪力
（1）以鋼板為側材且於木材纖維方向承受外力時，突端螺釘接合之長期容許剪
力依下式求出；短期容許剪力為長期之2 倍。
4≦l /d≦10 時
l
d
62
Pa
ρ
=
（6.11）
l /d>10 時
2
a
625
P
d
ρ
=
式中 Pa：突端螺釘接合之長期容許剪力（kgf）；
d：突端螺釘之軸徑（cm）；
l ：突端螺釘之拴入長度（cm）；
ρ：木材之氣乾比重（可使用表6.1-1 之值）。
上述之容許剪力適用於鋼板厚度至13mm 為止者，厚度超過13mm 時，以
突端螺釘拴入長之比折減。鋼板材質依鋼構造設計規範之規定。
（2）在木材纖維之垂直方向承受外力時，突端螺釘之容許剪力為在纖維平行方
向承受外力時之耐力的1/2。
（3）在接合部使用多數個突端螺釘時，其容許剪力應適當折減。
（4）突端螺釘接合之容許剪力與含水率有關，應依6.1.6 節進行調整。
| 釘柄部 | 螺紋部 | ||
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6-20
（5）載重角度在0°與90°之間時，可適用（6.1）式。
（6）突端螺釘拴入木材橫切面時，其容許剪力取拴入側面時之2/3。
6.5.3 突端螺釘接合之容許拉拔力
（1）突端螺釘之螺紋每單位長度之長期容許拉拔力Pw，依下式求出；但需確認
突端螺釘之螺紋根部（螺絲谷部）不會超過容許受拉應力。短期容許拉拔
力為長期之2 倍。
（6.12）
式中 Pw：突端螺釘接合之長期容許拉拔力（kgf/cm）；
ρ：木材之氣乾比重（可使用表6.1-1 之值）；
d：突端螺釘之直徑（cm）。
（2）主要結構部分應避免使用突端螺釘直接抵抗拉拔力。不得已使用時，不能
超過側面拴入之值的3/4。
6.5.4 同時承受剪力與拉拔力
載重以斜角施加於木材表面時，突端螺釘接合會同時承受剪力與拉拔力，應
將剪力與拉拔力分開檢討。
6.5.5 突端螺釘之配置及墊圈
突端螺釘之配置間距、邊距及端距、以及使用墊圈，得適用相同直徑之螺栓
的規定。
6.5.6 注意事項
（1）釘柄之導引孔與釘柄直徑相同，其長度與釘柄為同尺寸。螺紋部之導引孔
部份，樹種群J1 為螺釘徑之60～75%，其他樹種群為40～70%，其長度
至少與螺紋部之長度相同。
（2）突端螺釘應利用其導引孔以螺絲起子拴入，不得用鐵鎚敲入；為使其容易
拴入，可使用潤滑油。
6.6 穿孔釘接合
6.6.1 穿孔釘之品質
穿孔釘之品質應依據CNS（圓鋼）之規定或同等級以上者。