¶ 建築物混凝土結構設計規範|112年版・含113年勘誤|第十五章 梁柱與板柱接頭
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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第十五章 梁柱與板柱接頭 第十五章 梁柱與板柱接頭 15.1 範圍 15.1.1 本章適用於場鑄梁柱與板柱接頭設計與細部設計。 解說: 接頭係指桿件相交的共同部分,接合部係包含接頭與部分連接之桿件,第十五章設計要求係針對梁 柱接頭與板柱接頭。 設定為地震力抵抗系統一部分之結構,其接頭可能需要承受數次往復載重,接頭除符合第十五章基 本要求外、亦要符合第十八章耐震設計之相關規定。 15.2 通則 15.2.1 梁柱接頭應符合第15.3節細部規定與第15.4節強度要求。 15.2.2 梁柱與板柱接頭須符合第15.5節樓板傳遞柱軸力之規定。 15.2.3 如果梁柱接頭在重力、風力、地震力或其他側向力作用下需要傳遞彎矩,接頭設計須考慮 彎矩傳遞所引致的剪力。 15.2.4 兩桿件相交之角隅接頭應考慮接頭內之閉合與張開彎矩效應。 15.2.5 若連結接頭且產生接頭剪力之梁其深度超過兩倍柱深,接頭應根據第二十三章規定以壓拉 桿方法進行分析與設計,且應符合(a)與(b): (a) 根據第二十三章計算所得之設計接頭剪力強度應不超過第15.4.2節規定之φVn。 (b) 應符合第15.3節細部規定。 15.2.6 若於接頭剪力設計方向柱延伸段假設可提供梁柱接頭連續條件,該柱延伸段應符合(a)與(b): (a) 柱應延伸超過接頭上方至少一倍柱深h,此柱深量測方向與接頭剪力設計方向一致。 (b) 位於接頭下方柱內之縱向鋼筋與橫向鋼筋應連續配置於柱延伸段內。 15.2.7 若於接頭剪力設計方向梁延伸段假設可提供梁柱接頭連續條件,該梁延伸段應符合(a)與(b): (a) 梁應延伸超過接頭面至少一倍梁深h。 (b) 位於接頭另一側之梁縱向鋼筋與橫向鋼筋應連續配置於梁延伸段內。 15.2.8 於剪力設計方向,被圍束之梁柱接頭應於兩側提供符合(a)至(c)之橫向梁: (a) 任一側之橫向梁寬至少應為該橫向梁接合柱面之四分之三柱寬。 (b) 橫向梁應延伸距接頭面至少一倍梁深h。 (c) 橫向梁上下層配置符合第9.6.1.2節要求之至少兩支連續縱向鋼筋,以及符合第9.6.3.4節 與第9.7.6.2.2節要求之三號或較大號橫向肋筋。 15.2.9 對於傳遞彎矩之板柱接合部而言,強度與細部要求應符合第八章、第15.3.2節、與第22.6 節相關規定。 解說: 測試結果顯示若梁延伸段長度至少與其深度相同時,所得接頭剪力強度與連續梁之接頭剪力強度相 似,實驗結果指出梁或柱延伸段在適當配筋與尺寸設計下可以提供接頭面有效圍束(Meinheit與Jirsa 1981) ,提供接頭連續條件之柱或梁延伸段若不受外力作用並不會增加接頭剪力。 相較於沒有梁提供側向支撐之梁柱接頭,測試結果(Hanson與Conner 1967)顯示梁柱接頭若四面均有 15-1
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第十五章 梁柱與板柱接頭 深度相似之梁提供側向支撐,可以得到非常理想的反復載重行為。 屋頂之外部接頭是兩桿件相交形成角隅接頭的一種案例,此接頭又稱膝式接頭,即便接頭面上撓曲 強度足夠,在承受閉合或張開彎矩時,角隅接頭還是很容易發生撓曲破壞,對於連接懸臂桿件之角隅接 頭因為彎矩在接頭沒有辦法重分配,考量彎矩透過接頭對角截面傳遞是很重要的。 第二十三章以壓拉桿方法提供角隅接頭設計與細部要求,Klein(2008)提供以壓拉桿法設計構架角隅 的更多說明,第15.3節規定角隅接頭之橫向鋼筋要求,ACI 352R對於接頭細部提供更多說明。 若接頭處梁深比柱深大很多時,接頭角落間之對角壓桿可能並不有效,因此,規範要求接頭其梁深 超過柱深兩倍時應依第二十三章壓拉桿方法設計。 第八章提供樓板與角柱或邊柱傳遞彎矩之相關規定。 本版規範將連接至接頭面之梁與柱桿件重新區分,分為會產生接頭剪力桿件、與不產生接頭剪力但 有可能提供接頭圍束之桿件,對某一接頭剪力設計方向而言,橫向梁提供側向圍束,而產生接頭剪力之 梁寬則反應在第15.4.2.4節規定之接頭有效寬度內,有這些分類方能建立表15.4.2.3與表18.5.4.3接頭剪力 強度。對於圓柱之梁柱接頭,柱寬與柱深可取自等面積方形斷面之寬與深。 15.3 接頭細部設計 15.3.1 梁柱接頭橫向鋼筋 15.3.1.1 接頭橫向鋼筋應為箍筋、螺箍筋、與閉合箍筋,其中箍筋應符合第25.7.2節要求,螺 箍筋應符合第25.7.3節要求,閉合箍筋應符合第25.7.4節要求。 15.3.1.2 在梁柱接頭區最淺梁深內須提供至少兩層橫向箍筋。 15.3.1.3 在梁柱接頭區最深梁深內,橫向鋼筋間距應不超過(a)至(d)之最小值: 2 (a) fy=4,200 kgf/cm [420 MPa]縱向鋼筋直徑之8倍與20 cm較小值。 2 (b) fy=5,000 kgf/cm [490 MPa]縱向鋼筋直徑之7倍與17 cm較小值。 2 (c) fy=5,600 kgf/cm [550 MPa]縱向鋼筋直徑之6倍與15 cm較小值。 (d) 柱最小尺度之1/2。 15.3.1.4 當梁負彎矩鋼筋係由終止於接頭之擴頭竹節鋼筋所提供,該接頭之柱應向接頭之上 延伸至少一個接頭深度h之距離。或者,應以額外接頭垂直鋼筋圍住梁鋼筋以提供接 頭上面等效之圍束。 解說: 本條文係指利用擴頭竹節鋼筋將梁鋼筋終止於屋頂層接頭。這種接頭需要於接頭上面圍束擴頭梁 筋。此圍束能由以下任一方法提供(a)柱於接頭上方延伸段或(b)除柱縱向鋼筋外,以額外之豎向鋼筋圍 繞梁頂層鋼筋並向下延伸入接頭。接頭額外豎向鋼筋之細部配置準則與設計建議可參見ACI 352R。 15.3.2 板柱接頭橫向鋼筋 15.3.2.1 除非樓板於四面均提供側向支撐,柱內橫向鋼筋應在板柱接頭內連續,包含剪力帽 蓋、柱頭板與柱冠,其中箍筋應符合第25.7.2節要求,螺箍筋應符合第25.7.3節要求 ,閉合箍筋應符合第25.7.4節要求。 15.3.3 縱向鋼筋 15.3.3.1 縱向鋼筋於接頭內、柱延伸段如第15.2.6(a)節規定、或梁延伸段如第15.2.7(a)節規定 內終止,其發展長度應依第25.4節規定。 15-2
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第十五章 梁柱與板柱接頭 15.3.3.2 縱向鋼筋以標準彎鉤終止於接頭內,其彎鉤應延伸至柱圍束核心區之另一面,且彎 轉入接頭內。 解說: 若鋼筋連續至接頭另一側至無外力作用下之延伸段內,則延伸段內之鋼筋長度可以視作發展長度的 一部分。 15.4 梁柱接頭強度要求 15.4.1 需求剪力強度 15.4.1.1 接頭剪力Vu應於接頭半高處之面上計算,由梁撓曲之拉力與壓力、以及柱剪力計算 ,其計算方式應與計算梁標稱彎矩強度Mn一致。 15.4.2 設計剪力強度 15.4.2.1 場鑄梁柱接頭設計剪力強度應符合: φVn ≥ Vu 15.4.2.2 φ應根據第21.2.1節剪力折減係數 15.4.2.3 接頭剪力設計強度Vn應根據表15.4.2.3計算 表15.4.2.3 接頭剪力標稱強度Vn ± 柱 Vu設計方向之梁 依 第 15.2.8 節 規 定 Vn, kgf [N] 之橫向梁圍束 連續或符合第15.2.6節規定 連續或符合第15.2.7節規定 圍束 ⎡ ⎤ 5.3λ f ′ A 1.7λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 非圍束 ⎡ ⎤ 3.9λ f ′ A 1.2λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 其他 圍束 ⎡ ⎤ 3.9λ f ′ A 1.2λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 非圍束 ⎡ ⎤ 3.2λ f ′ A 1.0λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 其他 連續或符合第15.2.7節規定 圍束 ⎡ ⎤ 3.9λ f ′ A 1.2λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 非圍束 ⎡ ⎤ 3.2λ f ′ A 1.0λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 其他 圍束 ⎡ ⎤ 3.2λ f ′ A 1.0λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 非圍束 ⎡ ⎤ 2.1λ f ′ A 0.66λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ ± 若混凝土使用輕質粒料,λ應為0.75;若混凝土使用常重粒料,λ應為1.0。 15.4.2.4 接頭內有效斷面積Aj,應為接頭深度乘以有效接頭寬度。接頭深度應為設計作用力 方向之柱全深h。有效接頭寬度應為柱全寬,但柱寬大於梁寬時,其值應不超過梁腹 寬度bw兩側各加(a)與(b)之較小值: (a) 接頭深度之1/4。 (b) 梁腹側面至柱邊之距離。 解說: 接頭剪力強度應依第15.4節規定就每一主軸方向分別評估。 15-3
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第十五章 梁柱與板柱接頭 接頭有效面積Aj如圖R15.4.2所示,Aj在任何情況均不應大於柱斷面大小,圓柱可以相同面積之方柱 來設計,第15.4.2.3節規定之不同剪力強度係根據ACI 352R之建議,由梁柱接頭試驗資料檢討建議之有效 接頭寬度,對於寬柱-窄梁接頭及偏心梁柱接頭可以獲致較合理的剪力計算強度(黃世建等人 2014)。 柱 接頭有效面積,Aj 接頭有效寬度= b + x1 + x2 x1與x2 ≤ h/4 產生剪力之鋼筋 x2 b x1 h = 平行產生剪力之鋼筋之 接頭深度 註:接頭有效面積要就構架每一方向個別討論。 圖R15.4.2 接頭有效面積 15.5 傳遞柱軸力通過樓板系統 15.5.1 如果樓板 f ′ 小於0.7倍柱 f ′ ,樓板傳遞柱軸力須符合(a)、(b)或(c)之規定: c c (a) 在柱區域內以及從柱面向外延伸至少60 cm範圍內之樓板,樓板全厚度均須使用與柱設 計強度相同之混凝土,並與樓板混凝土結合。 (b) 柱通過樓板的設計強度須使用較低混凝土強度計算,視需要提供垂直插筋或橫向鋼筋 來達到設計強度。 (c) 若四面均有深度大致相同且符合第15.2.7節與15.2.8(a)規定之梁柱接頭,或四面均有深 度大致相同的樓板束制之板柱接頭,其柱的設計強度得根據接頭混凝土強度計算;接 頭混凝土強度假設等於75 %的柱混凝土強度加上35 %的樓板混凝土強度,其中柱的混 凝土強度應不超過樓板混凝土強度的2.5倍。 解說: 本節考慮樓板混凝土強度對柱軸力強度造成的影響 (Bianchini等人 1960),如果樓板混凝土強度小於 70 %柱混凝土強度,第15.5.1節(a)或(b)可適用於角柱或邊柱,而第15.5.1節(a)、(b)或(c)則適用於內柱, 第15.5.1(a)節要求同時澆置兩種不同混凝土材料於樓板上,規範要求柱混凝土要澆置樓板系統全厚度且 維持塑性以其與樓板混凝土在震動下順利結合。如第二十六章的規定,較高強度與較低強度混凝土的澆 置位置宜由設計者在設計圖說中明確指出。 研究指出 (Ospina與Alexander 1998),若柱混凝土強度超過樓板混凝土強度約2.5倍,在高載重下之 樓板無法提供與低載重樓板相同的圍束效果,因此第15.5.1節(c)規定混凝土強度比例上限值。 15-4
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第十五章 梁柱與板柱接頭 除了第15.5.1(a)與第15.5.1(c)規定外,第15.5.1(b)允許使用插筋與圍束鋼筋來增加核心混凝土有效壓 力 (Paultre 與 Légeron 2008; Richart 等人 1929)。 15-5
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