¶ 建築物耐震設計規範及解說－第六章 結構系統設計詳細要求
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第六章 結構系統設計詳細要求
6.1 通則
1. 建築物之構材應設計使能抵抗地震力與靜、活載重等之組合作用。當考慮地
震因傾倒力矩造成上舉效應時，靜載重應予折減。容許應力、載重係數及強
度折減係數悉依各種構造構材設計規範之規定。
2. 下列兩種情況下，應考慮地震作用方向不沿建築物主軸方向之效應：
(1)
建築物具有表1-2 第5 種平面不規則性者。
(2)
建築物兩個主軸方向均具有表1-2 扭轉不規則性者。
上述須考慮地震不沿主軸方向作用之情況，可設計構材同時承受某一主軸向
100%地震力加上與其垂直方向30%地震力產生之效應。
採用動力分析以振態疊加法計算構材內力時，應考慮地震沿幾個不同的角度
輸入的狀況。
解說：
當考慮地震因傾倒力矩造成上舉效應時，一般不考慮活載重的存在，而靜載
重也要適當折減，以彰顯此效應。以ACI 規範強度設計法為例，靜載重考慮為
90%，以工作應力設計法為例，靜載重考慮為85%。
6.2 結構系統要求
6.2.1 通則
表1-3 所述之四種一般建築物基本結構系統應滿足本節之規定及有關之韌性
特別規定。
6.2.2 多種系統合用時之特別要求
同屬不同結構系統之構材，應採用具較嚴格細部要求的系統之規定。
6.2.3 接頭
承受地震力之接頭應妥為設計並繪製細部圖。
6.2.4 變形一致性之考慮
設計時不當做抵抗地震力結構系統之構材，應檢核在設計地震力產生之位移
放大
a
yR
α
4.1
倍後，其承擔垂直載重的能力是否足夠。檢核時應考慮
Δ
−
P
效應。
以工作應力法設計時，可將長期容許應力放大1.7 倍用以檢核強度。與結構系統
相接之剛性構材須做下列之考慮：
1. 抗彎構架若與非抵禦地震力之較剛性構材相連接，則此等構材之破壞或與構
架之交互作用，應不得減損抗彎矩構架抵禦地震力及承載垂直力之功能。此
等剛性構材須於設計時加以適當考慮，另於決定建築物是否為不規則性結構
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6-2
時，亦應考慮此些剛性構材之效應。
2. 建築物外圍的非承重或非剪力牆版及構材，應依照(4-1)式的地震力設計，並
應能承受結構物由於地震力或溫度變化產生之變形。該構材應以機械接頭及
螺栓或現場澆注混凝土支承於結構體，並應符合下述規定：
(1) 接頭應能容許設計風力引起層間變位的兩倍或設計地震力引致層間變位
倍或1.25 公分，三者取其大值。
(2) 牆版平面上使其能准許層間變位的螺栓接頭應為具槽孔或擴大孔使其能
滑動者，利用鋼件的撓曲變形或其他接頭具有相當滑動及韌性容量者亦
可使用。
(3) 接合桿件應具有足夠韌性及轉角能力以防止混凝土破碎或電銲處發生
脆性破裂。
(4) 接合桿件應採用(4-1)式的地震力設計之，但
(5) 接合系統中的所有元件，如螺栓、嵌入物、電焊、插筋等，應以(4-1)式
的地震力設計之，但
(6) 埋置於混凝土中的繫件應鉤住或固定於鋼筋上，以便將力量有效傳遞至
鋼筋。
解說：
抗彎矩構架常在構架中連接較剛性構材，例如非結構填充牆、半填充牆、窗
臺、樓梯、斜坡等，此等構材雖非設計為抵禦地震力之構材，但其本身具有相當
之剛性及強度，因此其於地震時常會與抗彎矩構架產生互制作用，而影響構架本
身之原始設計功能。設計時應考慮此等剛性構材之效應，分析設計時要分兩階段
來進行。第一階段要假設非結構填充牆為結構牆，參與結構分析，並預測非結構
填充牆破壞時，其旁之梁、柱不致損壞。第二階段可假設非結構牆已破壞，只剩
下抗彎矩構架來分析設計。
當結構體地震位移放大至1.4
y
αRa 倍時，半填充牆會造成短梁之現象，窗臺
會造成短柱之現象，而使結構構材產生較無韌性之剪力破壞，若無法避免時，應
做隔離縫個隔離。
若剛性構材於立面佈置不均勻，則建築物容易產生弱層。若其於平面佈置不
均勻，則建築物可能因此而具有扭轉不規則性之情形。
6.2.5 結構體繫件與連續性
結構物各部分應相互連結成一體，接頭應能承受並傳遞被連結部分引致之地
震力。建築物任一較小的部分應繫結於建築物的主要部分。結構體繫件應至少能
之地震力，Wp 為結構物較小部分之重量。
6.2.6 匯集構材
建築物某部分產生之地震力應經由匯集構材將其傳遞至抵抗地震力結構系
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統上。匯集構材及與抵抗地震力結構系統之接合處，其地震力應放大1.4
α倍設
計之。
6.2.7 鋼筋混凝土構架
抵抗地震力之鋼筋混凝土構架應設計為韌性抗彎矩構架。
解說：
有關鋼筋混凝土構材之韌性設計可參閱內政部「結構混凝土設計規範」，其
中有關耐震設計之特別規定。
若建築物中剪力牆或斜撐構材非均勻的配置於橫隔版上，則其需要額外之匯
集構材來將橫隔版之剪力傳遞至剪力牆或斜撐構材上。如圖C6-1(a)中所示，一
建築物平面上配置四道剪力牆於其四個角落，對南北向地震而言，若其於線BC
及AD 的位置上設置弦加強構材，則剪力於線AB 上為均勻分布的，但牆A 為一
短牆，所以需要額外之樓版鋼筋或構材配置來將剪力傳遞至牆A 中。圖C6-1(b)
為另一需要額外之鋼筋或構材配置來傳遞樓版剪力或拉力之情形。
匯集構材、與剪力構材垂直接合處要避免剪力摩擦破壞，因會影響原先假設
之橫力抵禦系統塑性變形能量之消散。故匯集構材及其接合處之地震力應放大
y
6.2.8 混凝土牆或磚石造牆之錨定
混凝土或磚石造牆應錨定於提供其側向支撐之所有樓版及屋頂版。錨定需能
提供牆與樓版或屋頂版間直接之連結，並能抵抗牆與樓版間傳遞的地震力，分配
所傳遞地震力之繫材的規定見6.2.9 節。設計被支撐之牆時，橫隔版之變形應予
考慮。
承重牆、剪力牆應至少能承受之面外的橫力為
w
DS
p
w
IS
4.0
，其中ww 為牆
自重。
6.2.9 橫隔版
(1) 橫隔版面內之變形，不得超過其附著構材的容許變形。容許變形應為附著構
材在此變形下仍能繼續支承加於其上之外力而無損其結構完整性。
(2) 樓版與屋頂版應設計使能抵抗下式計算之地震力：
x
i
F
=
=
其中，
px
W
為第x 層樓版之重量，
tF 為頂層外加之集中橫力，Fi 為第i 層分
配到的地震力。由(6-1)式決定之地震力不必大於0.3SDSIWpx 且不得小於
0.15SDSIWpx。
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6-4
當橫隔版上下方抵抗地震力豎向構材由於錯位或勁度改變而需橫隔版
傳遞地震力時，此力須加入(6-1)式後用以設計橫隔版。
(3) 支撐混凝土造或磚石造牆之橫隔版，應於橫隔版邊界構材間設有連續之繫
材，以分配傳至牆上之剪力。
(4) 橫隔版與匯集構材之接頭，匯集構材與抵抗地震力豎向構材之接頭，若建築
物具表1-2 第1 至第4 種不規則性時，其設計不准許採用一般容許應力在地
震載重下提高1/3 之規定。若採用強度設計法，地震力之載重係數亦不可乘
以0.75。
(5) 建築物具有表1-2 第2 種不規則性時，橫隔版之邊界構材及與其垂直之繫材
應考慮建築物外懸翼具獨立運動設計之。任一橫隔版構材應以如下兩種情況
之較嚴重者設計之：
1. 外懸翼與本體同向運動。
2. 外懸翼與本體反向運動。
6.2.10 懸臂構材
水平懸臂構材或水平預力構材應設計成能抵抗垂直地震力，其構材應至少能
抵抗0.2 倍靜載重之上舉力。
解說：
承重牆、剪力牆一般為設計為抵抗其面內之剪力及垂直載重，但其面外所受
之力可能會造成牆與樓版之分離而折損牆體之功能，所以於此規定其最小面外應
能承受之橫力。
計算混凝土牆與橫隔版間之地震力傳遞，以及橫隔版各斷面的剪力，可以橫
隔版為自由體，將豎向構材上、下剪力差以及(6-1)式的地震力化為均布載重作用
在自由體上，就可分析出各斷面的剪力。
(6-1)式較正確的算法應為
iF ，但因未考慮高振態的影響
tF ，且(6-1)式算得
之值較保守，因此依(6-1)式計算。
橫隔版上的剪力，只有地震時才會發生，沒有其他載重可以組合，因此容許
應力不得增加1/3。此外，若係強度設計法設計，亦不可將地震剪力乘以0.75。
建築物具有表1-2 第二種不規則性時，以目前ETABS 6.0 版以上之程式，同
一樓層可定義不同的剛性版，其連接樓版亦可設定為柔性樓版，若採用動力分析
方法時則此連接樓版的應力可較正確算出，不必依第(5)點的方法來計算。
水平懸臂構材雖不承受水平向之地震力，但其受垂直地震作用時之效應仍需
加上考慮，由於懸臂構材其垂直向振動頻率可能異於主結構體之垂直振動頻率，
所以其所受之垂直地震力額外規定之。
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6.2.11 基面以下之構架
基面與基礎間之構架，其設計之強度與勁度不得低於上部結構者。有關鋼筋
混凝土構造及鋼構造之韌性特別規定應同樣適用於將地震力由基面傳至基礎之
構材。亦可以基面以上產生之極限層剪力為橫力，施加於基面代替之，但垂直構
材仍應依韌性相關規定設置緊密箍筋。
解說：
基面與基礎間之地下室構造，因有勁度很高的外牆，因此其梁、柱不容易降
伏，因此亦應可容許不做韌性設計，惟此時強度要足夠，應以地面層產生的極限
層剪力強度時的剪力設計之，使地下室構造在大地震時仍保持彈性，如地梁之設
計如取地面層的極限層剪力或設計地震力之1.4
y
α倍所引致之內力進行工作應力
法設計時，則可容許不做韌性設計。如果一樓版剪力傳遞失效，或地下室外牆產
生破壞時，地下室構材的韌性設計就會發生功效，工程師應做適當的判斷，決定
地下室構材設計的最好方式。
6.2.12 地震力傳遞路徑不連續處附近構材之加強
建築物結構體具有表1-1 中第4 種立面之不規則性或表1-2 中第1、2、3、4
種之平面不規則性時，此地震力傳遞路徑不連續處的橫隔版與垂直構件及與匯集
構材之接合處，匯集構材與垂直構材之接合處，地震力引致之內力應提高25%
設計之。
建築物結構體具有表1-1 中第4 種立面之不規則性或表1-2 中第4 種之平面
不規則性時，支撐不連續剪力牆或構架之支撐構材，地震力引致之內力應提高
1.4
y
α倍設計之。此些構材應滿足韌性細部設計要求。
解說：
地震力傳遞路徑不連續處附近的構材，如圖C6-2，結構分析所得內力較可
能不準確，因此將地震力引致之內力提高25%設計之。
匯集構材及與抵抗地震力結構系統之接合處內力提高25%後，尚須符合6.2.6
節之規定。
地震力傳遞路徑不連續處附近的構材，支撐不連續剪力牆或構架之支撐構
材，如圖C6-3 之柱、梁等為避免先在此處產生塑鉸或破壞，進而影響整體抵禦
橫力系統之穩定與預防崩塌，因此將地震力引致之內力提高1.4
y
α倍設計之。
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6-6
剪力牆A
剪力牆D
剪力牆C
剪力牆B
剪
力
牆
A
之
加
強
構
材
(a)
(b)
匯集構材
剪
力
牆
A
(c)
圖C6-1 用於(a)傳遞剪力，(b)、(c)傳遞拉力之構材
| V 北 南北向弦之加強構材 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| V 北 南北向弦之加強構材 | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| V 北 | ||||||||||||||||
| 南北向弦之加強構材 | ||||||||||||||||
| 剪力牆A 剪力牆D | ||||||||||||||||
| (a) | ||||||||||||||||
| 匯 | ||||||||||||||||
| 集 | ||||||||||||||||
| 北 構 V | ||||||||||||||||
| 材 | ||||||||||||||||
| 剪力牆A | ||||||||||||||||
| (b) | ||||||||||||||||
| 匯集構材 | ||||||||||||||||
| V | ||||||||||||||||
| 剪 | ||||||||||||||||
| 力 | ||||||||||||||||
| 牆 | ||||||||||||||||
| A | ||||||||||||||||
| 匯 | ||||||||||||||||
| 集 | ||||||||||||||||
| 北 構 V | ||||||||||||||||
| 材 | ||||||||||||||||
| 剪力牆A | ||||||||||||||||
| (b) | ||||||||||||||||
| 匯集構材 | ||||||||||||||||
| V | ||||||||||||||||
| 剪 | ||||||||||||||||
| 力 | ||||||||||||||||
| 牆 | ||||||||||||||||
| A | ||||||||||||||||
| 匯 | ||||||||||||||||
| 集 | ||||||||||||||||
| 北 構 V | ||||||||||||||||
| 材 | ||||||||||||||||
| 剪力牆A | ||||||||||||||||
| (b) | ||||||||||||||||
| 匯集構材 | ||||||||||||||||
| V | ||||||||||||||||
| 剪 | ||||||||||||||||
| 力 | ||||||||||||||||
| 牆 | ||||||||||||||||
| A | ||||||||||||||||
| 剪 力 | 剪力牆A | |||||||||||||||
| 牆 A | V | |||||||||||||||
| 剪 力 牆 A | V | |||||||||||||||
| (b) | ||||||||||||||||
| 匯集構材 | ||||||||||||||||
| V | ||||||||||||||||
| 剪 | ||||||||||||||||
| 力 | ||||||||||||||||
| 牆 | ||||||||||||||||
| A | ||||||||||||||||
| 匯集構材 | ||||||||||||||||
| V | ||||||||||||||||
| 剪 | ||||||||||||||||
| 力 | ||||||||||||||||
| 牆 | ||||||||||||||||
| A | ||||||||||||||||
| 剪 | ||||||||||||||||
| 力 | ||||||||||||||||
| 牆 | ||||||||||||||||
| A | ||||||||||||||||
| V | ||
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6-7
圖C6-2 地震力傳遞路路徑不連續示意圖
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6-8
(c)
(d)
圖C6-3 支撐不連續剪力牆或構架之構材
| (a) (b) | ||
|---|---|---|