¶ 冷軋型鋼構造建築物結構設計規範及解說-第二章 載重
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第二章 載重
2.1 適用範圍
本章在於規定冷軋型鋼構材設計時所應採用之載重大小及載重組合情形,各種標稱載重之
規定除本章另有規定者外,應依建築技術規則及其相關規範之規定辦理。
解說:本規範所採用之載重組合主要參考美國鋼鐵協會所編定之「北美冷軋型鋼構材設計規範」
(North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members)制定。另
外,美國土木工程師學會所制定之「建築與其他結構最小設計載重」(Minimum Design
Loads for Buildings and Other Structures) [2.1]有詳細資料可供參考。
2.2 載重組合
冷軋型鋼結構或建築的載重大小及載重組合,須依第2.2.1 節的載重與強度係數設計法之
規定計算或依第2.2.2 節的容許強度設計法之規定計算。
本節中所提不同形式載重的定義如下:
D = 靜載重
E = 地震力載重
L = 活載重
Lr = 屋頂活載重
S = 積雪載重
R = 積水載重
W = 風力載重
2.2.1 容許強度法的載重組合
依據容許強度設計法,(冷軋型)鋼結構及其構材之容許強度必須大於或等於由載重組合所
得之需要強度,其對應之工作載重與載重組合應依據建築技術規則及相關規範之規定辦理。若
建築技術規則及相關規範中無相關規定,則須檢核下列之載重組合(載重設計):
(1) D
(2) D + L
(3) D + (Lr或S 或R)
(4) D + 0.75L + 0.75(Lr或S 或R)
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(5) D + (W 或0.7E)
(6) D + 0.75(W 或0.7E) + 0.75L + 0.75(Lr或S 或R)
(7) 0.6D + W
(8) 0.6D + 0.7E
注意事項:
載重組合(4)及(6)中之雪載重(S)可以是平屋頂之雪載重或是斜屋頂之雪載重。
解說:針對所有不同的構材(包括冷軋型鋼)、結構、基礎,美國ASCE 7-05 載重標準提供下列
之工作載重及其組合:
1. D + F
2. D + H + F + L + T
3. D + H + F + (Lr或S 或R)
4. D + H + F + 0.75(L + T) + 0.75(Lr或S 或R)
5. D + H + F + (W 或0.7E)
6. D + H + F + 0.75(W 或0.7E) + 0.75L + 0.75(Lr或S 或R)
7. 0.6D + W + H
8. 0.6D + 0.7E + H
參考目前國內的「鋼結構容許應力設計法規範與解說」[2.2]對於載重所涵蓋之範圍,並
未將洪水壓力(F)、側向土壓力或地下水壓力(H)或自我應變力(T)此3 種載重納入考量,
其因應考慮結構體及其構材所受之載重,本節在工作載重與載重組合亦以此方式呈現,
惟如有此類載重出現時則須納入考量計算。
2.2.2 載重與強度係數設計法的載重組合
依據載重及強度係數設計法,(冷軋型)鋼結構及其構材之設計強度必須大於或等於因數化
載重組合後之需要強度,其對應之標稱載重與載重組合應依據建築技術規則及相關規範之規定
辦理。若建築技術規則及相關規範中無相關規定,則須檢核下列之載重組合(載重設計):
(1) 1.4D
(2) 1.2D + 1.6L + 0.5(Lr或S 或R)
(3) 1.2D + 1.6(Lr或S 或R) + (L 或0.8W)
(4) 1.2D + 1.6W + L + 0.5(Lr或S 或R)
(5) 1.2D + 1.0E + L + 0.2S
(6) 0.9D + 1.6W
(7) 0.9D + 1.0E
注意事項:
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1.對於活載重低於500 kg/m
2之區域,載重組合(3)、(4)及(5)中之活載重(L)係
數可等於0.5,公共集會場所仍須以1.0 為其係數。
2.載重組合(2)、(4)及(5)中之雪載重(S)可以是平屋頂之雪載重或是斜屋頂之雪
載重。
解說:針對所有不同的構材(包括冷軋型鋼)、結構、基礎,美國ASCE 7-05 載重標準提供下列
之載重係數及其組合:
1. 1.4(D+F)
2. 1.2(D+F+T) + 1.6(L+H) + 0.5(Lr或S 或R)
3. 1.2D + 1.6(Lr或S 或R) + (L 或0.8W)
4. 1.2D + 1.6W + L + 0.5(Lr或S 或R)
5. 1.2D + 1.0E + L + 0.2S
6. 0.9D + 1.6W + 1.6H
7. 0.9D + 1.0E + 1.6H
其中 F 為洪水壓力,H 為側向土壓力或地下水壓力,T 為自我應變力(self-straining force),
而自我應變力(T)乃結構或構材因溫度變化所造成膨脹或收縮的內部力量,或是因潛變或
沉陷所造成的內部力量。
參考目前國內的「鋼結構極限設計法規範與解說」[2.2]對於載重所涵蓋之範圍,並未將
此3 種載重納入考量,其因應考慮結構體及其構材所受之載重,本節在載重係數與載重
組合亦以此方式呈現,惟如有此類的載重出現時則須納入考量計算。
當使用冷軋型鋼複合板施工時(Composite Construction),下列載重組合應予檢核:
1.2 Ds +1.6 Cw+1.4C
其中
Ds = 鋼承板重
Cw = 施工中濕混凝土重
C = 施工設備載重,包括人員及設備