¶ 建築物混凝土結構設計規範|112年版・含113年勘誤|第十二章 橫膈板
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。
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。
頁內索引:原檔第163頁 | 原檔第164頁 | 原檔第165頁 | 原檔第166頁 | 原檔第167頁 | 原檔第168頁 | 原檔第169頁 | 原檔第170頁 | 原檔第171頁 | 原檔第172頁 | 原檔第173頁 | 原檔第174頁 | 原檔第175頁 | 原檔第176頁
¶ 原檔第163頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 第十二章 橫膈板 12.1 範圍 12.1.1 本章適用於下列(a)至(d)之非預力與預力橫膈板之設計: (a) 場鑄樓板之橫膈板。 (b) 預鑄構件與場鑄上覆板所構成之橫膈板。 (c) 由預鑄構件形成之橫膈板,其邊條由場鑄上覆板或邊梁形成。 (d) 由不具現場澆注上覆層之預鑄構件互相連結構成之橫膈板。 解說: 橫膈板常為水平或近乎水平的平面構件,用以傳遞側向力至側向力抵抗系統之豎向構件 (圖 R12.1.1)。橫膈板也將建築構件連結在一起,以形成完整的三維系統,並連結建築構件與側向力抵抗系統 以提供建築構件之側向支撐。一般而言,橫膈板也為樓板、屋頂板,或停車場結構的車道板以支撐重力 載重。一般而言,橫膈板可能包含弦梁與集力構件。 當側向力作用時,例如作用於屋頂橫膈板的面內慣性力,如圖R12.1.1所示,本質上橫膈板行為如同 水平橫跨於側向力抵抗系統之豎向構件間的梁,發展其面內彎矩、剪力及其他可能的作用力。在側向力 抵抗系統之豎向構件不沿著橫膈板全深度配置之處,可能須配置集力構件將橫膈板的剪力傳遞到該豎向 構件上;將作用力從側向力抵抗系統之豎向構件傳遞到橫膈板上的集力構件,亦可稱之為傳力構件。本 章規定橫膈板和集力構件之設計與細節最低要求,包括配置,分析模型,材料與強度等。 本章僅涵蓋本節規定之橫膈板型式,其他橫膈板型式,如已成功使用在建築結構的水平桁架,則不 在本章規定的範圍內。 12.1.2 耐震結構物之橫膈板設計亦應依第18.9節規定。 12.2 通則 12.2.1 橫膈板設計須考慮(a)至(e)之作用力: (a) 建築物受側向力作用,於橫膈板上所產生之面內作用力。 (b) 由橫膈板傳遞之作用力。 (c) 橫膈板與豎向構架或與非結構構件間之接合部作用力。 (d) 來自支撐豎向或斜向建築構件之作用力。 (e) 由重力與其他作用在橫膈板面上載重所產生之橫膈板面外作用力。 解說: 如圖R12.1.1所部分顯示,橫膈板可抵抗數種作用所產生之力量 (Moehle等人 2010)。 (a) 橫膈板面內作用力 由於橫膈板橫跨側向力抵抗系統之豎向構件間,包含風力、地震力、水壓力或土壓力之各載重組合 所產生側向力會造成橫膈板產生面內剪力、軸力與彎矩。以風載重而言,側向力係由作用在建築物帷幕 牆表面的風壓力所產生,並藉由橫膈板傳遞至豎向構件。以地震載重而言,慣性力係由橫膈板、附屬牆 段、柱與其他構件所產生,並藉由橫膈板傳遞至豎向構件。具有地下樓層之建築物,側向力係由地下室 12-1
¶ 原檔第164頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 外牆承載之土壓力所產生;在一個典型的系統內,垂直跨於上下樓板間之地下室外牆也可視為橫膈板, 其可將側向土壤作用力接續分配至其他作用力抵抗構件。 (b) 由橫膈板傳遞的作用力 側向力抵抗系統之豎向構件於其全高範圍內可能擁有不同的性質,或其扺抗平面可能在不同樓層間 改變,造成作用力在豎向構件間互相傳遞。常見扺抗平面發生改變的地方,係位於具外擴地下室建築物 的地面層,從較窄塔樓傳遞下來的作用力,透過基面橫膈板傳遞到地下室外牆 (參見圖R12.1.1)。 (c) 接合部作用力 風壓力作用在建築物外露牆面時,將對該外牆產生面外作用力;同樣地,地震震動會對豎向構架與 非結構構件 (如帷幕牆) 產生慣性力。這些作用力將從其發生之構件透過接合部傳遞至橫膈板。 (d) 斜柱支撐力 有時建築需配置斜柱,由於重力與傾覆作用,該斜柱會在橫膈板平面內產生大量的水平推力。推力 的作用方向,與斜柱的方向以及受拉或受壓有關。當這些推力並未被斜柱附近之構件所平衡時,該未平 衡力須被傳遞至橫膈板並分配給其他合適之側向力抵抗系統構件。針對不與鄰近構架整體澆注且受到偏 心加載之預鑄混凝土柱而言,上述之未平衡力普遍存在且可能顯著。對於設計為非側向力抵抗系統之一 部分的柱構件而言,橫膈板將其與結構體內能提供側向穩定之構件連接,以提供該柱構件側向支撐。 (e) 橫膈板面外作用力 多數橫膈板是樓板及屋頂板構架的一部分,因此能支撐重力載重。「建築技術規則」可能也要求考 慮因地震垂直加速度所引起之面外作用力,與因風上舉壓力所引起屋頂板之面外作用力。 12-2
¶ 原檔第165頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 集力構件 面內慣性力 結構(剪力)牆 橫膈板 重力載重 集力構件 面外風壓力或 慣性力 結構(剪力)牆 抗彎矩構架 地下室外牆 斜柱 推力 推力 橫膈板內剪 力傳遞 傳力樓板/橫膈板 傳力構件 地面層下之土壓力 圖R12.1.1 一般橫膈板之作用力 12.2.2 橫膈板設計應考慮樓板開孔及樓板中空之影響 解說: 參考第7.2.1節解說。 12.2.3 材料 12.2.3.1 混凝土之設計性質應依第十九章規定。 12.2.3.2 鋼筋之設計性質應依第二十章規定。 12.3 設計限制 12.3.1 橫膈板之最小厚度 12.3.1.1 在因數化載重組合作用下,橫膈板厚度應符合穩定性、強度與勁度等需求。 12.3.1.2 樓板與屋頂板之橫膈板厚度不應小於本規範其他章節之樓板與屋頂板構件規定。 解說: 12-3
¶ 原檔第166頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 橫膈板可能需抵抗面內彎矩、剪力與軸力。對於完全場鑄橫膈板,或與預鑄構材合成之上覆橫膈板 而言,其總厚度必須足以抵抗前述之作用力;對於非合成上覆板而言,其場鑄上覆板的厚度須足以抵抗 前述所有作用力。 做為樓板或屋頂板構造一部分的橫膈板,除須符合抵抗面內作用力之規定外,應再符合適用之樓板 或翼板板厚規定。 12.4 需求強度 12.4.1 通則 12.4.1.1 橫膈板、集力構件、及其接合部之需求強度,應依第五章規定之因數化載重組合計 算。 12.4.1.2 做為樓板或屋頂板構造一部分之橫膈板,其需求強度計算應包含面外載重與其他適 用載重同時作用之影響。 解說: 橫膈板設計所採用的因數化載重組合應考慮面外載重與同時發生之面內作用力;例如,同時扮演集 力構件的樓板梁應符合規定,此時該梁須設計為抵抗軸力之集力構件,以及抵抗重力載重所引致彎矩之 樓板梁。 12.4.2 橫膈板的模擬與分析 12.4.2.1 橫膈板模擬與分析應符合「建築技術規則」適用之規定,否則橫膈板模擬與分析應 依第12.4.2.2節至第12.4.2.4節規定。 解說: 若「建築技術規則」包含一些設計條件下之橫膈板模擬要求,例如抵抗風載重和地震載重,則其要 求優先於本規範之規定。 12.4.2.2 橫膈板模擬與分析應依第六章規定 解說: 第六章包括適用於橫膈板分析的一般規定。當因數化載重組合作用於橫膈板平面時,橫膈板一般設 計為保持彈性或接近彈性。因此,符合彈性分析理論的分析方法通常可被接受,彈性分析之規定參見第 6.6.1節至第6.6.3節。 橫膈板的面內勁度不僅影響橫膈板內受力的分布,也會影響豎向構件間的位移與受力的分布;因此 ,橫膈板勁度的模擬宜與建築物特性一致。當橫膈板勁度遠大於豎向構件的勁度時,例如低跨深比且由 彎矩構架支撐之場鑄橫膈板,可以模擬為完全剛性構件。當橫膈板比豎向構件較具柔性時,例如由結構 牆支撐之接合式預鑄系統,可以模擬為橫跨於剛性支撐之柔性梁構件。在其他情況下,建議可以採更詳 細的解析模型以考量橫膈板的柔性效應對於位移和力量分配的影響;例子包括:建築物中橫膈板與豎向 構件的勁度接近、建築物需要傳遞較大的力量,以及停車場結構中,與上下樓板連接的車道板,其為建 築物內的斜撐構件。 對於混凝土板構成之橫膈板,當其跨深比落在規定限值內 (限值會因風載重與地震載重而不相同), 且結構無平面不規則時,ASCE/SEI 7允許假設其為剛性橫膈板;在其他條件下,如果剛性橫膈板之假 12-4
¶ 原檔第167頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 設與預期行為合理地一致時,ASCE/SEI 7並未禁止剛性橫膈板的假設。即使落在ASCE/SEI 7規定限值 之外,場鑄混凝土橫膈板按剛性橫膈板的假設進行設計已有長期且令人滿意的表現。 12.4.2.3 橫膈板勁度之所有合理且一致性假設得被允許。 解說: 就低跨深比之完全場鑄橫膈板或預鑄構件與場鑄上覆板形成之橫膈板,通常將其模擬為受柔性豎 向構件支承之剛性構件。然而,當橫膈板的柔性效應會實質地影響計算的設計作用力時,橫膈板的柔 性效應宜被考慮。當橫膈板採用預鑄構件時,不論有沒有場鑄上覆板,都要考慮柔性效應。當傳遞力 量大時,如第12.2.1(b)節解說所述,藉由模擬橫膈板的面內勁度可以得到更真實的設計力。長跨度、大 面積開孔,或其他不規則的橫膈板,設計上宜考慮可能發展的面內變形 (參考圖R12.4.2.3a)。 面內為剛性與半剛性的橫膈板,其內力的分布,可藉由模擬橫膈板為水平剛性梁並支撐於等同豎 向構件側向勁度彈簧上之方式取得 (參考圖R12.4.2.3b)。分析時宜考慮因建築物豎向構件抵抗中心與作 用力中心偏心所造成建築物整體扭轉之作用力。垂直作用力方向上的側向力抵抗系統構件可參與抵抗 橫膈板之平面旋轉 (Moehle等人 2010)。 橫膈板深度, h 橫膈板跨度, ℓ 側向力 δmax δwall 端部之側向力抵抗結構牆 圖R12.4.2.3a 面內可視為非剛體之橫膈板案例 12-5
¶ 原檔第168頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 側向力 豎向構件及其反力 反力中心 橫膈板邊界 平面 橫膈板剪力 橫膈板彎矩 圖R12.4.2.3b 藉由模擬橫膈板為座落在柔性支承上之水平剛性梁,以取得橫膈板之面內作用力 12.4.2.4 橫膈板面內設計彎矩、剪力與軸力之計算,應符合力平衡之要求,並符合設計邊界 條件。設計彎矩、剪力及軸力得依(a)至(e)擇一計算之: (a) 若橫膈板可理想化為剛性時,得使用剛性橫膈板模型。 (b) 若橫膈板可理想化為柔性時,得使用柔性橫膈板模型。 (c) 界限分析所得之設計值,其為依橫膈板面內勁度之上、下限取兩組或兩組以上 各別進行分析所得之包絡值。 (d) 得考慮橫膈板柔性之有限元素模型。 (e) 依第23.2節規定之壓拉桿模型。 解說: 當長跨度、大跨深比、或不規則橫膈板並未造成柔性條件時,剛性橫膈板的模型已被廣泛使用在場 鑄橫膈板與預鑄構件及場鑄上覆板形成之橫膈板。 針對較具柔性之橫膈板,有時可採用界限分析法,將橫膈板模擬為座落於柔性支承上之剛性構件, 與座落在剛性支承上的柔性橫膈板,並取兩種分析的包絡值作為設計值。 有限元素模型適合所有類型的橫膈板,而且對於形狀不規則與需要抵抗大量傳遞作用力之橫膈板時 12-6
¶ 原檔第169頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 特別有用。勁度的調整宜考慮到設計載重下混凝土預期的開裂效應。對於仰賴機械式續接器之接合式預 鑄混凝土橫膈板而言,其有限元素分析模型可能宜考慮接縫與續接器。 壓拉桿模型可以用來設計橫膈板。在設計載重組合下,壓拉桿模型宜考慮作用力的反復特性。 12.5 設計強度 12.5.1 通則 12.5.1.1 任一適用之因數化載重組合下,橫膈板與接合部之設計強度應符合 φSn ≥ U,且應 考量不同載重效應間之交互影響。 解說: 橫膈板的設計作用力,一般包括有或無軸力下之面內彎矩,面內剪力,集力構件與其他壓或拉桿構 件之軸壓力與軸拉力。有些橫膈板的配置可能造成其他型式的設計作用力,例如,具有垂直段差的橫膈 板可能產生面外彎矩、扭力或彎矩與扭力的聯合作用力,橫膈板應針對其載重路徑所屬構件發生的上述 作用力進行設計。 可理想化為梁或抵抗面內彎矩、軸力和剪力之實體元素的橫膈板,其標稱強度的計算在第二十二 章規定。可理想化為壓拉桿系統之橫膈板或橫膈板段,在第二十三章規定。集力構件與開孔週邊的壓 桿,可按第10.5.2節規定之軸力作用下的受壓構件設計,其強度折減因子按第21.2.2節壓力控制構材之 規定;若此類構材受軸拉力時,其標稱拉力強度為As fy,強度折減因數按第21.2.2節之拉力控制構材 取0.9。 橫膈板依第5.3節之載重組合設計。受到多重載重效應作用之橫膈板或部分橫膈板,宜考慮載重效 應間之相互影響。 常見的範例為集力構件設置於抵抗重力載重的梁或板內時,宜考慮彎矩與軸力進行 設計。另一個範例為同時受到拉力與剪力作用的接合部。 12.5.1.2 φ 值應依第21.2節規定決定之。 12.5.1.3 設計強度應依(a), (b), (c)或(d)之規定: (a) 對於橫膈板理想化為一深度等於橫膈板全深之梁構件,且其彎矩由集中於橫膈板 邊緣之邊界鋼筋所抵抗時,該橫膈板之設計強度應依第12.5.2節至第12.5.4節規定 。 (b) 對於模擬為壓拉桿系統之橫膈板或橫膈板段,其設計強度應依第23.3節規定。 (c) 對於使用有限元素法模擬之橫膈板,其設計強度應依第二十二章規定。設計剪 力應考慮非均勻剪力分布情況,且集力構件應將橫膈板剪力傳遞到側向力抵抗 系統之豎向構件。 (d) 對於採替代方法設計之橫膈板,應符合平衡條件,且位於載重路徑上之所有構 件,其設計強度不得小於需求強度。 解說: 不同設計強度規定的選用,取決於橫膈板的載重路徑如何被理想化地模擬。 第12.5.1.3節(a)之規定係針對一般橫膈板被理想化為一橫跨於支承間且用於抵抗平面作用力的梁,並 配置弦材鋼筋以抵抗面內彎矩和軸力,根據此種模型設計之橫膈板,可以假設剪力流均勻分布在橫膈板 的深度上,橫膈板深度係指在橫膈板平面內沿著側向力作用方向上所量測到的尺寸 (參考圖R12.4.2.3(a) 。當側向力抵抗系統之豎向構件沒有延伸到橫膈板的整個深度時,集力構件必須沿著橫膈板深度的剩餘 12-7
¶ 原檔第170頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 部分將作用剪力傳遞到豎向構件。第12.5.2節到第12.5.4節之規定係基於此種模型,即使部分彎矩由第 12.5.1.4節規定之預壓力所抵抗,這個設計方法仍可接受。 橫膈板可以採用第12.5.1.3節(b)至(d)替代方法設計,當橫膈板透過分布弦材抵抗彎矩時,或按有限元 素分析法所得到之應力場設計時,宜考慮到非均勻剪力流影響。 12.5.1.4 預力鋼筋之預壓力得用來抵抗橫膈板上之作用力。 解說: 典型預力樓板所施之預力最少需抵抗因數化載重組合1.2D + 1.6L,式中L可按「建築技術規則」允許 的方式折減;針對風力或地震力的設計,因為主控的設計載重組合為1.2D + f1L + (W or E),由預力抵抗 的重力載重會減少,式中 f1的值依L的性質不同分別取1.0或0.5。因此,僅部分的有效預力抵抗折減過的 重力載重,剩餘之有效預力可用以抵抗橫膈板面內彎矩,再有其它額外彎矩時,就由額外配置的鋼筋抵 抗。 12.5.1.5 當設計採用未受預力之握裹預力鋼筋,以抵抗集力構件作用力、橫膈板剪力、或面 內彎矩所引起之拉力時,用以計算抵抗力之鋼材應力值不得超過規定降伏強度與 2 4,200 kgf/cm [420 MPa]之較小者。 解說: 未受預力之握裹預力鋼筋,如鋼絞線或鋼棒,有時用來抵抗橫膈板設計作用力。針對假定降伏強度 予以設限,是為了控制裂縫寬度和避免接縫張開。本規範不包括未受預力之握裹預力鋼筋的伸展規定。 其他種類鋼筋的應力限值在第二十章規定。 12.5.2 彎矩與軸力 12.5.2.1 設計以抵抗面內彎矩與軸力之橫膈板,得依第22.3節與第22.4節規定。 解說: 本節允許依據第22.3節與第22.4節之一般性假設進行彎矩與軸力的設計,包括沿著橫膈板深度方向上 的應變呈線性分布的假設。大部分情況下,採用近似拉力-壓力之力偶搭配強度折減係數0.9的方式設計彎 矩與軸力,可得到合適結果。 12.5.2.2 抵抗彎矩所引起之拉力,得採用(a), (b), (c),或(d)等做法或其組合: (a) 依第20.2.1節之竹節鋼筋。 (b) 依第20.3.1節之預力或非預力之鋼絞線或鋼棒。 (c) 跨越預鑄構件間接縫之機械式續接器。 (d) 預力鋼筋之預壓力。 解說: 抵抗面內彎矩與軸力之握裹式預力鋼筋,可以施加預力或不施加預力。跨越預鑄混凝土構件間接縫 的機械式續接器,是為了提供預埋在預鑄構件內的鋼筋一連續的載重路徑。有關預力鋼筋之預壓力使用 ,在第12.5.1.4節解說討論。 12.5.2.3 抵抗彎矩所引致拉力之非預力鋼筋與機械式續接器,應位於橫膈板受拉側邊緣h/4 範圍內,h為該範圍之橫膈板平面內量測之深度。當橫膈板深度沿跨度方向上有變化 12-8
¶ 原檔第171頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 時,鋼筋得伸展至鄰近橫膈板h/4範圍外。 解說: 說明抵抗彎矩和軸力所產生拉力之非預力鋼筋擺放的位置;當沿跨度方向上橫膈板深度有變化時, 允許拉力鋼筋伸展超出鄰跨橫膈板h/4限制範圍外;此時,壓拉桿方法或彈性平面應力分析都可以用來決 定鋼筋的延伸和其他鋼筋需求以提供斷面變化處連續性要求。當鋼筋或機械式續接器分布在整個橫膈板 深度範圍內時,於橫膈板邊緣處可能產生裂縫以及過大的接縫開裂,限制非預應力鋼筋和機械式續接器 的位置,是為了避免上述情形之發生。撓曲拉力鋼筋集中在橫膈板的邊緣,也有助於剪力流更均勻地分 布在整個橫膈板的深度內。 透過預壓力以抵抗彎矩的預力鋼筋,其擺放的位置並沒有限制。實際上,預壓力決定預力鋼筋可以 抵抗的彎矩值,剩下的彎矩值由鋼筋或符合第12.5.2.3節規定放置的機械式續接器所抵抗。 抵抗撓曲壓力的橫膈板邊界構件,本規範並未要求使用柱之設計細節。然而,當邊界構件承受之軸 力非常接近軸向強度,或設計成緊臨邊緣或開口的壓桿時,宜考慮配置相似於柱閉合箍筋的橫向鋼筋。 側向力 h1/4 h2/4 h1 豎向構件 h2 橫隔板邊界 h1/4 h2/4 鋼筋配置區域 ℓ ℓ 2 1 能伸展至陰影區外的鋼筋。 跨度 ℓ 配置在h1/4範圍內之 1 未顯示其它須傳遞作用力之 鋼筋 鋼筋。 平面 圖R12.5.2.3 符合第12.5.2.3節抵抗彎矩與軸力所引致拉力之非預力鋼筋位置 12.5.2.4 橫跨預鑄構件間接縫之機械式續接器,應設計以抵抗接縫處發生預期張開所產生之 拉力。 解說: 在抵抗面內作用力和處於線性反應範圍內的無上覆板之預鑄橫膈板內,應可預期接縫張開 (不大於 2.5 mm);當地震活動超過設計水準時,接縫可能發生更大的空隙;當預期的接縫張開發生時,機械式續 接器宜能維持設計的強度。 12.5.3 剪力 12.5.3.1 本節適用於橫膈板面內剪力強度之計算。 解說: 12-9
¶ 原檔第172頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 本節所有規定皆假設橫膈板深度範圍內的剪力流大致呈均勻分布,如同按第12.5.1.3節(a)設計的情況 一樣。當採用替代設計方法時,宜考慮面內剪力在橫膈板深度範圍內的局部變化。 12.5.3.2 除第21.2.4節規定之較小值外,強度折減因數 φ 值應取0.75。 解說: 在耐震建築物,或採用特殊耐震系統時,可能需使用較低的強度折減係數。 12.5.3.3 完全場鑄橫膈板之設計剪力強度Vn應依式(12.5.3.3) 計算 V = A 0.53λ f ′ + ρ f (12.5.3.3) n cv ( c t y ) ⎡ ⎤ V = A 0.17λ f ′ + ρ f n cv ( c t y ) ⎣ ⎦ 式中Acv為橫膈板板厚度與深度所圍面積扣除開口面積之混凝土全面積;用來計算Vn 2 之 f ′ 值應不超過26.5 kgf/cm [8.3 MPa];ρ 為平行面內剪力方向之分布鋼筋量。 c t 解說: 本規定引用第18.9.9節之耐震設計規定,符號Acv係指橫膈板視為有效深梁的截面積。 12.5.3.4 完全場鑄橫膈板選用之斷面尺寸應依式(12.5.3.4) V ≤ φ2.12A f ′ (12.5.3.4) u cv c ⎡V ≤ φ0.66A f ′ ⎤ u cv c ⎣ ⎦ 2 式中用來計算V 之 f ′ 值應不超過26.5 kgf/cm [8.3 MPa]。 n c 12.5.3.5 預鑄構件與場鑄上覆板形成之橫膈板應依(a)與(b)之規定: (a) Vn應依式(12.5.3.3)計算,且選用之斷面尺寸應依式(12.5.3.4)。計算Acv時,對於 非合成上覆橫膈板應採用上覆板之厚度;對於合成上覆板應採用預鑄構件與上 覆板之總厚度;對於合成上覆橫膈板而言,式(12.5.3.3)與式(12.5.3.4)之 f ′ 值應 c 不大於預鑄構材與上覆板二者 f ′ 值之較小者。 c (b) Vn之計算值應不大於依本規範第22.9節剪力摩擦強度,其中剪力摩擦強度之計算 考慮合成或非合成上覆橫膈板內預鑄構材間接縫上方之上覆板厚度,及跨越預 鑄構材間接縫之鋼筋。 解說: 對於預鑄構件與場鑄上覆板形成之橫膈板而言,當上覆板不與預鑄構件構成合成斷面時,第12.5.3.5 節(a)規定之有效厚度宜取上覆板的厚度。上覆板傾向於沿著預鑄構件間之接縫上方產生裂紋,因此,第 12.5.3.5節(b)限制橫膈板的剪力強度不能超過預鑄構件間之接縫上方上覆板的剪力摩擦強度。 12.5.3.6 由交互連結預鑄構件且無上覆板形成之橫膈板與由預鑄構件且其邊條由場鑄上覆板 或邊梁形成之橫膈板之剪力設計得依(a)或(b)之規定: 2 (a) 灌漿接縫之標稱強度應不大於5.6 kgf/cm [0.55 MPa],抵抗剪力之鋼筋應依第 22.9節剪力摩擦之規定設計,該剪力摩擦筋不應與抵抗彎矩或軸力之拉力鋼筋共 12-10
¶ 原檔第173頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 用。 (b) 橫跨預鑄構件間接縫之機械式續接器,應設計足以抵抗當接縫產生預期張開時 之剪力。 解說: 本規範並不包括位於耐震建築物內無上覆板之橫膈板。無上覆板之橫膈板的剪力可藉由灌漿接縫的 剪力摩擦筋來抵抗。需要的剪力摩擦筋量,不得用來抵抗橫膈板內其他的拉力,例如抵抗橫膈板內之彎 矩與軸力的鋼筋,或抵抗集力構件拉力的鋼筋。主要目的在透過剪力摩擦作用抵抗剪力的同時,也要減 少接縫張開。此外,機械式續接器也可以用來傳遞跨越預鑄構件間接縫剪力,在此狀況下,接縫之張開 是可預期的。當接縫發生預期的張開時,機械式續接器宜能維持設計的強度。 12.5.3.7 當設計剪力從橫膈板傳遞到集力構件,或從橫膈板或集力構件傳遞到側向力抵抗系 統之豎向構件時,應依(a)或(b)之規定: (a) 當透過混凝土傳遞剪力時,應依第22.9節剪力摩擦規定。 (b) 當透過機械式續接器或插筋傳遞剪力時,應考慮側向力抵抗系統之豎向構件之 上舉效應與旋轉效應。 解說: 除了保有足夠的面內剪力強度外,橫膈板宜採用剪力摩擦或機械式續接器等方式加強,以傳遞剪力 到集力構件與側向力抵抗系統之豎向構件。在完全場鑄橫膈板內做為其他用途的鋼筋,通常可適當地透 過剪力摩擦的方式將作用力從橫膈板傳遞到集力構件上。然而,可能會需要配置額外的鋼筋並透過剪力 摩擦方式將剪力從橫膈板或集力構件傳遞到側向力抵抗系統之豎向構件上。圖R12.5.3.7說明為此目的所 提供之插筋一般細節。 冷縫 插筋 集力構材的鋼筋橫向 配置在橫膈板內 結構牆 12-11
¶ 原檔第174頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 圖R12.5.3.7 透過剪力摩擦方式將剪力傳遞到結構牆內之插筋一般細節 12.5.4 集力構件 解說: 集力構件是橫膈板上的一個區域,用來在橫膈板與側向力抵抗系統之豎向構件間傳遞力量。集力構 件可以橫向擴展入橫膈板內,以降低標稱應力與防止鋼筋配置過於擁擠,如圖R12.5.3.7所示,惟此時集 力構件的合力重心將不與豎向構件的反力重心重疊,此偏心將造成額外作用於橫膈板的彎矩及豎向構件 側面之剪力,設計上需加以考慮 (Seismology Committee of SEAOC 2005)。當集力構件寬度擴展至樓板內 時,其寬度於豎向構件各側不宜超過集力構件與豎向構件接觸長度的二分之一左右。 12.5.4.1 當集力構件需將剪力由橫膈板傳遞至豎向構件時,集力構件應從側向力抵抗系統之 豎向構件延伸出來並穿過橫膈板全部或部分之深度。沿側向力抵抗系統之豎向構件 之長度方向上,不需傳遞集力構件設計力之處,該集力構件得終止。 解說: 第12.5.1.3節(a)規定的設計流程,係將橫膈板模擬為具有均勻剪力流的全深梁。當側向力抵抗系統之 豎向構件沒有擴展到橫膈板的全部深度時,集力構件需傳遞沿橫膈板深度剩餘部分作用的剪力到豎向構 件上,如圖R12.5.4.1所示。雖然允許部分深度的集力構件,但仍須設計完整的傳力路徑,以傳遞橫膈板 上所有作用力到集力構件並進入豎向構件。更詳細的設計說明可見Moehle等人 (2010) 之報告。 剪力 剪力摩擦筋 a b 結構牆 c d 拉力 壓力 集力構材的鋼筋 (a) 集力構件的鋼筋與剪力摩擦筋 (b) 集力構件之拉力與壓力 圖R12.5.4.1 用來傳遞集力構件作用力至結構牆之集力構件全深度鋼筋與剪力摩擦筋 12-12
¶ 原檔第175頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 12.5.4.2 集力構件應依第22.4節規定,設計為受拉構材、受壓構材或二者兼具。 解說: 集力構件內的拉力和壓力係根據集力構件從橫膈板傳遞到側向力抵抗系統之豎向構件的剪力值決 定 (參照圖R12.5.4.1)。除了第18.9.7.6節之規定外,本規範並不要求集力構件抵抗設計軸壓力時符合柱 的設計細節。然而,結構中當集力構件抵抗相比於軸向強度之較大軸壓力時,或設計為鄰接邊緣或開 口的壓桿時,其設計細節宜考慮配置類似柱之閉合箍筋。屬於耐震建築物內之某些橫膈板設計,宜按 第18.9.7.6節之規定配置上述設計細節。 12.5.4.3 當集力構件設計用以傳遞作用力到豎向構件時,集力構件之鋼筋應沿著豎向構件擴 展至少(a)與(b)之大者: (a) 鋼筋受拉之伸展長度 (b) 依第22.9節規定之剪力摩擦筋,機械式續接器,或其他力量傳遞機制,將設計作 用力傳遞至豎向構件所需之長度。 解說: 除了有充分的伸展長度外,集力構件的鋼筋宜視需要予以延長,將全部的作用力傳遞到側向力抵 抗系統之豎向構件。一般的做法將部分集力構件的鋼筋延伸達豎向構件的全長度,使得集力構件的作 用力可以藉由剪力摩擦的作用均勻地傳遞 (參照圖R12.5.4.1)。圖R12.5.4.3顯示出需要傳遞作用力到3 支構架柱之集力構材,其鋼筋延伸的情況。 集力構件的鋼筋 ≥ ℓ ≥ ℓ dh ≥ ℓ d d 集力構件作用力 側向力抵抗構架 註:集力構件的鋼筋應視須傳遞至豎向構件的作用 力大小予以延伸,並於臨界斷面處錨定 圖R12.5.4.3 將圖示作用力從集力構件傳遞至側向力抵抗系統豎向構件 12.6 鋼筋規定 12.6.1 用以抵抗收縮與溫度應力之鋼筋應依第24.4節規定。 12.6.2 除了地面板以外,作為樓板或屋頂板構造一部分之橫膈板,依適用條件之不同,其鋼筋限 12-13
¶ 原檔第176頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十二章 橫膈板 制應依第7.6節單向板,或第8.6節雙向板規定。 12.6.3 設計用以抵抗橫膈板面內作用力之鋼筋,應與設計用以抵抗其他載重效應之鋼筋不同;設 計用以抵抗收縮與溫度載重效應之鋼筋亦得用於抵抗橫膈板面內作用力。 12.7 鋼筋細則 12.7.1 通則 12.7.1.1 鋼筋之混凝土保護層應依第20.5.1節規定 解說: 對於耐震結構,混凝土保護層可由第18.9.7.7節之耐震設計需求決定。 12.7.1.2 除依第十八章規定提供較長之長度外,竹節及預力鋼筋之伸展長度應依第25.4節規 定。 12.7.1.3 竹節鋼筋之續接應依第25.5節規定 12.7.1.4 束筋應依第25.6節規定 12.7.2 鋼筋間距 12.7.2.1 鋼筋最小間距s應依第25.2節規定 解說: 對於耐震結構,集力構件中圍束鋼筋之最小間距可由第18.9.7.6節之耐震設計需求決定。 12.7.2.2 竹節鋼筋的最大間距s應取5倍橫膈板厚度與45 cm 之較小者。 12.7.3 橫膈板與集力構件之鋼筋 12.7.3.1 除了地面板以外,作為樓板或頂板構造一部分之橫膈板,依適用條件之不同,其鋼 筋細則應依第7.7節單向板,或第8.7節雙向板規定。 12.7.3.2 構材任一斷面之鋼筋,須在鋼筋所在斷面兩側發展出足夠之計算拉力或壓力。 解說: 鋼筋伸展的臨界斷面通常位於最大應力處、不再需要抵抗設計力的鋼筋截斷點,以及橫膈板內其他 不連續點。 12.7.3.3 除橫膈板邊緣與伸縮縫以外,用以抵抗拉力之鋼筋應超過該筋不需承受拉力處向外 延伸至少ℓd之距離。 解說: 本規範規定梁的撓曲鋼筋應超過該筋不須承受撓曲處向外延伸d和12db之較大值。這些延伸的長度, 可以保護梁因計算拉應力位置的不準確所引致之伸展或剪力的破壞。橫膈板並未發現有類似的破壞。為 了簡化設計與避免將梁之規定引用到橫膈板時造成過長的鋼筋伸展,本規定只要求受拉鋼筋應於該筋不 需承受拉力處向外延伸ℓd的距離。 12-14