¶ 建築物混凝土結構設計規範｜112年版・含113年勘誤｜第四章 結構系統要求
發布機關：內政部
版本：112年8月10日台內營字第1120809921號令修正發布，113年1月1日生效；113年2月19日內授國建管字第1130800784號函勘誤。
文件性質：設計規範及解說（含113年勘誤）
官方來源：內政部主管法規共用系統 ｜ 國土管理署發布頁
查核日期：2026年8月28日。
版本：112年8月10日台內營字第1120809921號令修正發布，113年1月1日生效；113年2月19日內授國建管字第1130800784號函勘誤。
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第四章 結構系統要求 第四章 結構系統要求 4.1 範圍 4.1.1 本章應適用於第一章所定義之整體或部分之混凝土結構設計。 解說： 美國ACI規範自2014年版本加入本章介紹結構系統要求。對於特殊或需適當提昇性能之構造，可能會 較本規範規定有更嚴格之要求。本規範及解說宜輔以優良之工程知識、經驗及判斷。 4.2 材料 4.2.1 混凝土之設計性質應依第十九章規定。 4.2.1.1 除本規範另有規定者，噴凝土設計性質應符合混凝土之要求。 4.2.2 鋼筋之設計性質應依第二十章規定。 解說： 第三章明定允用於設計之參考標準。第十九章及第二十章建立允用於設計之混凝土與鋼筋性質。第 二十六章提供混凝土材料、配比及混凝土允收之施工要求。 除另有規定外，噴凝土的行為與性質可以認為與混凝土類似。本規範使用噴凝土的相關章節特別整 理於表4.2.1.1。其它有關噴凝土的額外資料，可參考ACI 506R及ACI 506.2。 表4.2.1.1 噴凝土之相關章節 涵蓋主題 章節編號 凍、融 第19.3.3.3節~第19.3.3.6節 鋼筋 第25.2.7節~第25.2.10節，第25.5.1.6節、第 25.5.1.7節 噴凝土之使用 第26.3.1節、第26.3.2節 材料 第26.4.1.2節、第26.4.1.4節、第26.4.1.7節 配比設計 第26.4.3節 配比紀錄 第26.4.4.1節 噴漿、搗實 第26.5.2.1節 養護 第26.5.3節 接縫 第26.5.6節 評估與允收 第26.12節 4.3 設計載重 4.3.1 設計考量之載重與載重組合應依照第五章。 解說： 設計載重至少包括靜載重、活載重、雪載重、風力、地震力、預力、吊車載重、振動、衝擊、收縮 4-1
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第四章 結構系統要求 、溫度變化、潛變、補償混凝土收縮之膨脹及預期支承不對稱之沉陷等。其他專案特定載重可由設計者 規定。 4.4 結構系統與載重傳力路徑 4.4.1 結構系統應包括(a)至(g)之可適用項目： (a) 樓板構造及屋頂構造，包括單向板及雙向板 (b) 梁及小梁 (c) 柱 (d) 牆 (e) 橫膈板 (f) 基礎 (g) 接頭、接合部及錨栓，能從一個元件傳遞力量至另一個元件 解說： 混凝土結構設計之發展已從注重個別構材設計演變為整體系統之結構設計。結構系統包括結構構材 、接頭及接合部，各自扮演特定角色及功能。一個結構構材可能屬於一個或多個結構系統，在每個結構 系統中承擔不同角色，並需符合所在結構系統之所有細節要求。接頭及接合部為相交構材之共同位置或 為用來連接兩構材之項目，但構材、接頭及接合部之區別，可由結構模擬方式決定。全章中“構材”一 詞，通常是指“結構構材、接頭及接合部”。 雖然本規範係以結構系統由上述構材組成之考量下撰寫，但並非所有結構構材類型都可用於所有建 築結構系統，所以有許多替代組合亦為可行。一個特定專案採用之構材類型，及此構材類型扮演之角色 ，由設計者制定，以符合本規範之要求。 4.4.2 第4.4.1節中之結構構材設計，包括接頭、接合部及錨栓，應符合第七章至第十八章之規定 。 解說： 在各結構構材類型之章節中，需求係遵循相同程序與範疇，包括一般需求、設計限制、需求強度、 設計強度、鋼筋限制、鋼筋細節及其他對此構材類型之特別需求等。 4.4.3 若結構系統符合第1.9.1節規定且經認可，則結構系統之結構構材不受限第4.4.1節及第4.4.2 節規定。 解說： 某些材料、結構構材或系統即使不被本規範慣例規定所認可，但若能符合本規範規定之目標，仍可 被接受。第1.9.1節乃概要說明不同材料與系統取得認可之程序。 4.4.4 結構系統須設計抵抗第4.3節載重組合中之因數化載重，而不超過構材適當設計強度，該強 度乃考慮從載重施力點或起源至抵抗力終點下之一個或多個連續傳力路徑。 解說： 設計宜基於構材及接合部之設計強度，不小於沿傳力路徑傳遞載重之需求強度。設計者可能需要研 究一個或多個不同路徑，以辨認各傳力路徑序列組成元素之弱點。 4-2
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第四章 結構系統要求 4.4.5 結構系統須設計以容納預計之體積變化及差異沉陷。 解說： 柱與牆受潛變與收縮之影響、長屋頂與樓板系統受潛變與收縮之限制、預力造成之潛變、溫度變化 造成之體積變化以及體積變化對支撐構材可能造成之損壞，宜於設計中考慮，鋼筋、間隙封條或伸縮縫 為容納此種影響之一般方法。最少收縮與溫度鋼筋對於許多一般規模與暴露混凝土結構，可控制開裂至 可接受程度。 差異沉陷或隆起可能是設計上重要之考量，惟對於大地工程專業建議有關差異沉陷及隆起所允許標 稱值，通常未納入一般建築結構之設計載重組合中。 4.4.6 抵抗地震力系統 4.4.6.1 各結構所在之震區應依內政部頒布之「建築物耐震設計規範及解說」規定。 解說： 我國震區之劃分，係考慮工址過去發生地震之規模、震央、震源深度以及活動斷層之地震規模潛勢 ，並利用地震水平地表加速度以及結構水平譜加速度，隨距離、地震規模變化之衰減律及其他地體構造 等資料，經由均布危害度分析而得。各震區之定義，應依據內政部頒布「建築物耐震設計規範及解說」 之規定。 4.4.6.2 結構系統為抵抗地震力系統之一部分時，應限定由內政部頒布之「建築技術規則」 及「建築物耐震設計規範及解說」所指定之系統。 解說： 建築技術規則建築構造編第四十二條，抵抗地震力之結構系統分為：(一) 承重牆系統、(二) 構架 系統、(三) 抗彎矩構架系統、(四) 二元系統、(五) 未定義之結構系統、(六) 雜項工作物結構系統。 4.4.6.3 耐震結構物須符合第十八章以及本規範其他適用章節之規定。 解說： 依據抵抗地震力系統之不同，第十八章有不同之適用規定。 4.4.6.4 結構構材假設為不屬於抵抗地震力系統之一部分時，結構設計應考慮並納入該結構 構材對系統反應之影響及其影響結果，並應符合第十八章之適用規定。 解說： 結構構材未考慮為抵抗地震力系統之一部分時，仍需設計以承受建築物對地震反應之位移與力量。 4.4.6.5 地震對非結構構材之影響應依第18.2.2.1節規定予以考量，另亦應考慮其影響結果。 4.4.6.6 混凝土結構之耐震設計驗證採用非線性反應歷時分析時，應依附錄A之規定。 解說： 雖然非結構構材受地震影響之設計不在本規範範圍內，但耐震結構物其非結構構材對結構行為之可 能負面影響宜予考慮。例如過去案例中，因非結構構材與結構系統之互制，形成短柱效應，造成結構構 4-3
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第四章 結構系統要求 材於地震過程破壞及某些結構物崩塌。 4.4.7 橫膈板 4.4.7.1 如樓板或屋頂板等橫膈板應同時承擔面外重力與面內水平橫力，並依第4.3節規定之 載重組合設計。 4.4.7.2 橫膈板及其接合部之組合構材，應設計為可於橫膈板及組合構材間傳遞力量。 解說： 樓板和屋頂板扮演雙重任務，在其自身平面橫膈板上同時承擔重力與傳遞側向力。第十二章提供橫 膈板之一般要求，其解說則描述橫膈板之任務，第十八章提供耐震設計之附加要求。 4.4.7.3 橫膈板及其接合部應設計提供對垂直、水平及斜構件之側向支撐。 4.4.7.4 橫膈板應設計抵抗由土壤、靜水壓力產生之可適用側向載重及由結構分析分配至橫 膈板之其他載重。 4.4.7.5 橫膈板與垂直構件間須傳力時，應配置集力構件。 解說： 所有結構系統宜依照第4.4.4節有完整的傳力路徑，傳力路徑需包括集力構件。 4.4.7.6 橫膈板為抵抗地震力系統之一部分時，應按承受之載重依第十八章予以設計。 4.5 結構分析 4.5.1 分析程序應滿足變位一致與力平衡。 4.5.2 結構分析之方法得依照第六章。 解說： 分析的任務為計算結構系統的內力及變位，且建立符合本規範之強度、使用性及穩定性要求。電腦 運用於結構工程中，使得執行複雜結構分析更為可行。如第六章所規定，本規範允許包括於不連續區域 所要求之壓拉桿方法等許多分析技巧，並要求所使用之分析程序，宜滿足力平衡及變位一致之基本原理 。 4.6 強度 4.6.1 構材與其接頭及接合部之設計強度，就力矩、剪力、扭力、軸力及承壓強度而言，應取其 標稱強度Sn乘上可適用之強度折減因數φ。 4.6.2 結構物及結構構材所有斷面之設計強度φSn，應大於或等於依據本規範或一般建築規範所 規定，將因數化載重及外力組合計算後所得之需求強度U。 解說： 強度設計之基本要求可由下式表示： 設計強度 ≥ 需求強度 φ S ≥ U n 在強度設計的程序中，安全程度係由因數乘上載重及強度折減因數φ乘上標稱強度之組合而得。 4-4
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第四章 結構系統要求 採用標準假設及強度公式計算之構材或斷面強度，加上材料強度標稱值及尺度，稱為標稱強度，且 一般以Sn表示。構材或橫斷面之設計強度或可用強度，為標稱強度乘上適用的強度折減因數φ折減而得 。強度折減因數的目的，係考慮現場材料強度及斷面尺度變化可能造成之強度降低、設計公式的簡化假 設之影響、韌性之程度、構材之潛在破壞模式、需求之可靠度及結構構材之破壞與不同的傳力路徑存在 之意義等。 本規範或一般建築規範規定設計載重組合，亦稱為因數化載重組合，係定義不同類型的載重乘以個 別載重因數 （因數化），且相結合成為因數化載重U。個別的載重因數及相加組合乃反映個別載重大小 之變化、不同載重同時發生的或然率，及決定需求設計強度時所作之假設與近似簡化。 典型之設計方法，若採用線性分析，係分析結構或個別無因數化載重案例，然後將個別無因數化載 重案例與載重因數結合，以決定設計載重影響。若載重影響為非線性時，如基礎之上浮，則因數化載重 採同時加載以決定非線性因數化載重之影響。與強度設計相關的載重包括彎矩、剪力、扭力、軸力、支 承力及貫穿剪應力。有時，設計變位由因數化載重決定。與使用性設計相關的載重影響包含應力與變形 。 在應用這些原則過程，設計者宜了解當提供比需求更高強度時，不必然導致更安全的結構，此因可 能改變潛在的失敗模式。例如，增加縱向鋼筋面積超過由分析彎矩強度所得之需求量而未增加橫向鋼筋 時，可能造成剪力失敗先於撓曲失敗的或然率。對於預期在地震期間表現非彈性的結構，超額強度可能 是不適當的。 4.7 使用性 4.7.1 在使用載重條件下之性能評估，須考慮由預力、潛變、收縮、溫度變化、軸力變形、連接 結構構材之束制及基礎沉陷引起之反力、彎矩、剪力、扭力及軸力。 4.7.2 結構物、結構構材及其接合部，若依照適用之構材章節設計，得視為滿足第4.7.1節要求。 解說： 使用性係指結構系統或結構構材在承受影響系統之作用力時，所提供之適當行為及功能。使用性要 求闡明如撓度及開裂等課題。有關考量振動的使用性，如第6.6.3.2.2節與第24.1節解說之討論。 除第二十四章所說明者外，使用性等級之載重組合並未在本規範中定義，而是在ASCE/SEI 7-16之 Appendix C 中討論。ASCE/SEI 7之附錄並未視為該標準之強制性部分。 4.8 耐久性 4.8.1 混凝土拌成物設計應依照第19.3.2節及第26.4節之需求，考慮適用之環境暴露以提供要求之 耐久性。 4.8.2 鋼筋應依照第20.5節保護規定以避免腐蝕。 解說： 結構所處的環境決定暴露類別，以作為選擇材料、設計細節及施工要求等，俾將結構因環境造成之 可能影響降至最低。結構耐久性也受到預防性維護等級的影響，此並未於本規範中闡明。第十九章提供 保護混凝土以避免主要環境影響造成之劣化。 4-5
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第四章 結構系統要求 4.9 永續性 4.9.1 設計者在施工圖說中，除本規範規定之強度、使用性及耐久性外，指定永續性要求得同意 。 4.9.2 本規範規定之強度、使用性及耐久性應列為永續性之優先考量。 解說： 本規範規定之強度、使用性及耐久性係為達成安全耐久之混凝土結構最低要求，本規範容許業主或 設計者規定高於本規範所訂之最低要求。此自選要求可包括較高強度、位移的較嚴格限制，及耐久性及 永續性的增強等。 4.10 結構整體性 4.10.1 通則 4.10.1.1 鋼筋及接合部應加以設計，俾將結構有效聯繫一起，並改善全部結構之整體性。 解說： 結構的整體性要求之目的係透過鋼筋及接合部之詳細配置以改善贅餘度及韌性，俾在一個主要支承 構件的損壞事件或不正常的載重時，將損壞結果局部限制，且結構有較高之機率，維持整體穩定性。 選定結構構材類型之整體性要求，乃包含於相關構材章節之指定節次中。 4.10.2 結構整體性之最低需求 4.10.2.1 結構構材及其接合部應依照表4.10.2.1結構整體性之最低需求。 表4.10.2.1 結構整體性之最低需求 構材類型 節次 非預力現場澆置單向板 第 7.7.7 節 非預力雙向板 第8.7.4.2節 預力雙向板 第8.7.5.6節 非預力雙向格柵小梁系統 第8.8.1.6節 現場澆置梁 第9.7.7節 非預力單向格柵小梁系統 第9.8.1.6節 預鑄接頭及結合部 第16.2.1.8節 解說： 本節提到的結構構材及其接合部，僅包括對結構整體性有特定要求之構材類型。然而，其他構材類 型之細節要求，則間接闡明結構之整體性。 4.11 防火 4.11.1 混凝土構材應符合建築技術規則之防火相關規定。 4.11.2 建築技術規則防火要求之混凝土保護層厚度大於第20.5.1節規定時，應由較大之保護層厚 4-6
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第四章 結構系統要求 度控制。 解說： 有關混凝土構材之防火，應依照建築技術規則建築設計施工編，第三章「建築物之防火」第三節「 防火構造」之規定。 4.12 特定施工類型之要求 解說： 本節包含特定施工類型之要求。對特定構材類型之附加要求，則呈現於相關構材之章節中。 4.12.1 預鑄混凝土系統 4.12.1.1 預鑄混凝土構材及接合部之設計應包括載重及束制條件，從開始製造至結構最後使 用，包括拆模、儲放、搬運及吊裝。 4.12.1.2 預鑄構材及其接合部之設計、製造及施工應包括許可差之影響。 4.12.1.3 預鑄構材納入結構系統時，接合部內及其相鄰發生之力與變形應於設計中考慮。 4.12.1.4 凡系統行為需面內載重在預鑄樓板或牆系統之構材間進行傳遞時，須滿足(a)及(b) 之規定： (a) 面內傳力路徑應在接合部及構材間連續。 (b) 若產生拉力載重，不論有無續接，應提供鋼材或鋼筋之傳力路徑。 4.12.1.5 作用垂直於預鑄構材平面之力分布，應由分析或試驗確定。 解說： 除非明確規定排除在外，本規範中的所有規定適用於預鑄混凝土系統和構材，此外，一些規定特別 適用於預鑄混凝土，本節包含預鑄混凝土系統的特別規定。本規範的其他章節也提供了特別規定，如預 鑄系統之混凝土保護層要求。 預鑄系統不同於場鑄系統，其中在於支撐的束制類型、支撐的位置，及在該構材中因製造、儲存、 運輸、安裝並最終相互連接配置所引致的應力是變化的。因此，構材設計力在施工的各個階段、各臨界 斷面，可被考慮為不同的大小和方向。例如，預鑄受撓構材在支撐接合部連續前可視為靜載重簡支；在 安裝後，由於支撐連接形成彎矩連續下，對活載重或環境載重的影響，可視為是連續構材。 有關施工許可差造成影響的指引，可參考PCI Design Handbook (PCI MNL 120)、社團法人臺灣混凝 土學會「預鑄混凝土工程設計規範與解說」與「預鑄混凝土工程施工規範與解說」(2017)。 若構材具有足夠抵抗扭矩的勁度，且剪力可以傳遞穿越接頭，則集中與線性載重可沿著構材分布。 具有抵抗扭矩勁度較佳的構材，例如中空或實心板，比抵抗扭矩勁度較柔軟的構材，例如具薄翼板之雙 腹板梁，將可提供較佳的載重分布。載重的實際分布受到很多因素影響，細節可參考以下文獻LaGue (1971)、Johnson and Ghadiali (1972)、Pfeifer and Nelson (1983)、Stanton (1987、1992)、PCI Manual for the Design of Hollow Core Slabs and Walls (PCI MNL 126)、Aswad and Jacques (1992)及PCI Design Handbook (PCI MNL 120)。 4.12.2 預力混凝土系統 4.12.2.1 預力構材和系統之設計應根據結構物使用期間，自開始施加預力之所有臨界階段之 強度和使用條件下之行為而定。 4-7
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第四章 結構系統要求 4.12.2.2 對相鄰構造之彈性和塑性變形、變位及由預力造成之長度改變和旋轉等影響應予規 定。對於溫度變化、連接結構構材之束制、基礎沉陷、潛變和收縮之影響亦應予考 慮。 4.12.2.3 設計時應考量預力造成之應力集中。 4.12.2.4 後拉法中，套管灌漿達設計強度前，因套管造成斷面減小之影響應予考量。 4.12.2.5 後拉預力鋼腱得延伸至混凝土構材之任一斷面，而本規範之強度及使用性設計規定 ，得用於評估混凝土結構之外置預力影響。 解說： 本規範採用之預力，也適用於先拉法、具握裹後拉法或無握裹後拉法。除非明確規定排除在外，本 規範中的所有規定適用於預力系統和構材。本規範的其他部分還提供了特別的要求，如要求預力系統的 混凝土保護層。 預力系統受潛變和收縮的影響可能會大於非預力混凝土結構物，此係施加預力關係，及預力結構物 中通常配置較少握裹鋼筋所致。由潛變和收縮造成位移的影響，可能需要較鋼筋混凝土更多的關注，這 些位移可能會增加預力損失。 外置後拉法構造之設計，宜考慮適用於這種結構體系之防腐蝕和防火性能。 4.12.3 合成混凝土受撓構材 4.12.3.1 本規範適用於第二章定義之合成混凝土受撓構材。 4.12.3.2 個別構材應按所有臨界載重階段設計。 4.12.3.3 各構材應被設計為在合成構材之設計強度全面發展前，可支撐所有導入之載重。 4.12.3.4 鋼筋細節應加以設計，俾減小開裂和防止合成構材之個別構材分離。 解說： 本節討論的結構混凝土構材，無論是預鑄或場鑄，預力或非預力，包括不同時間澆置之混凝土，目 的是在最終澆置階段混凝土凝固後，可以合成構材承受載重。除非特別規定排除在外，否則本規範所有 要求皆可適用於這些構材。此外，仍有一些要求，特別適用於合成混凝土受撓構材。本節包含對這些構 材的特別要求，但不包含在可適用構材章節者。 4.12.4 結構純混凝土系統 4.12.4.1 結構純混凝土構材設計，包括場鑄及預鑄，應依照第十四章之規定。 4.13 施工及檢驗 4.13.1 施工規範應依照第二十六章之規定。 4.13.2 施工期間之檢驗應依照第二十六章及一般建築規範。 解說： 第二十六章將符合本規範要求且需包含於施工圖說之設計資訊、合格要求及檢驗規定，系統性集中 於同一位置。其中，仍有未包括在第二十六章中之其他資訊，宜包含在施工圖說中。 4-8
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第四章 結構系統要求 4.14 既有結構物之強度評估 4.14.1 既有結構物之強度評估應依照第二十七章之規定。 解說： 第二十七章規定採用實體載重試驗，進行只受到重力載重之既有結構物強度評估。第二十七章還規 定採用解析評估方式，其可被用於重力以及其他載重，諸如地震或風力之現有結構強度評估。 4-9