¶ 建築物混凝土結構設計規範｜112年版・含113年勘誤｜第十八章 耐震結構物（1／6）
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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第十八章 耐震結構物 第十八章 耐震結構物 18.1 範圍 18.1.1 本章適用於耐震非預力與預力混凝土結構物之設計，適用情況包括： (a) 設定為抵抗地震力系統一部分之結構系統，包括橫膈板、抗彎矩構架、結構牆、與 基礎。 (b) 非設定為抵抗地震力系統一部分之構材，但因地震效應產生變形時須承擔其他載重 者。 18.1.2 按本章條文所設計之結構物，旨在藉由特定構材之韌性非彈性反應來抵抗地震振動。 解說： 第十八章包含適用能承受一系列非彈性反應之震盪，而不產生嚴重強度衰減之場鑄或預鑄混凝土結 構物之最低要求條文。結構在非彈性反應時宜維持其整體性，此因「建築物耐震設計規範及解說」所定 義之設計地震力小於在預期地震強度下線性反應之值。 第十八章之設計理念為場鑄混凝土結構物，在設計等級之地動下產生勁度下降、消能增加、但無嚴 重強度衰減之非線性反應。除第18.6.2.3節與第18.8.2.5節允許替代降伏機制之預鑄構造外，按第十八章設 計之預鑄混凝土結構物旨在仿效場鑄結構。相較於結構維持線彈性與低阻尼之反應，勁度下降與消能增 加之合併效應，趨向於降低加速度反應與側向慣性力 (Gulkan 與 Sozen 1974)。因此抵抗地震力系統在反 復位移作用下進入非彈性反應，須維持其大部分強度，方能使用如「建築物耐震設計規範及解說」之設 計力來代表地震效應。 18.2 通則 18.2.1 結構系統 18.2.1.1 鋼筋混凝土結構物，應符合「建築技術規則」建築構造編之有關規定並按「建築物 耐震設計規範及解說」計算設計地震力。 18.2.1.2 所有構材應符合第一章至第十七章與第十九章至第二十六章之規定。當第十八章與 本規範其他章節抵觸時，第十八章應優先遵守。 18.2.1.3 耐震結構物應符合第18.2.2節至第18.2.8節與第18.9節至第18.11節之規定。 18.2.1.4 設定為抵抗地震力系統一部分之結構系統，須侷限於「建築物耐震設計規範及解說」 所指定之系統。任何設定為抵抗地震力系統一部分之結構系統，應符合(a)至(d)之 規定： (a) 特殊抗彎矩構架應符合第18.2.3節至第18.2.8節與第18.3節至第18.5節之規定。 (b) 預鑄特殊抗彎矩構架應符合第18.2.3節至第18.2.8節與第18.6節之規定。 (c) 特殊結構牆應符合第18.2.3節至第18.2.8節與第18.7節之規定。 (d) 預鑄特殊結構牆應符合第18.2.3節至第18.2.8節與第18.8節之規定。 18.2.1.5 未符合本章規定之鋼筋混凝土結構系統，若有實驗證據與分析顯示，該結構系統具 有等於或超過與其類比並符合本章規定之鋼筋混凝土結構物之強度與韌性，得允許 18-1
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第十八章 耐震結構物 使用。 解說： 抵抗地震力系統應由特殊抗彎矩構架、特殊結構牆或兩者之組合來提供。除第18.2.2節至第18.2.8節 之外，這些結構物亦須符合持續檢查 (第26.13.1節)、橫膈板與桁架 (第18.9節)、基礎 (第18.10節)、與非 設定為抵抗地震力系統一部分之垂直力承載構件 (第18.11節) 之規定。這些條文能使結構具備足夠變形 能力，以應付在這些耐震設計分類中所預期之嚴苛需求。 表R18.2概述各項構材設計時須符合之章節。 [1] 表R18.2 構材設計時須符合之章節 除另有註明， 適用章節 結構中抵抗地震效應之部分 分析與設計要求 第18.2.2節、第18.2.4節 材料 第18.2.5節至第18.2.8節 構架之構材 第18.3節至第18.6節 結構牆與連接梁 第18.7節 預鑄結構牆 第18.8節 橫膈板與桁架 第18.9節 基礎 第18.10節 非設定為抵抗地震力系統一部 第18.11節 分之構架構材 錨栓 第18.2.3節 [1] 除非第十八章有另外規定外，尚需符合第一章至第十七章與第十九章至第二十六章之規定。第14.1.4節亦適 用。 第十八章設計與細部配置之規定，主要基於對一體澆置鋼筋混凝土建築結構物，以及透過設計與細 部配置使其行為類似一體澆置建築結構物之預鑄混凝土建築結構物之現地與實驗室經驗而得。延伸應用 這些規定到其他種類之場鑄或預鑄混凝土結構物宜基於現地經驗、試驗或分析之證明。ACI 374.1抗彎矩 構架之認可標準可搭配第十八章一起使用，以證明所提出構架系統之強度、消能能力、與變形能力，等 於或超越類似之一體澆置混凝土系統。ACI ITG-5.1提供關於預鑄牆系統之資訊。 第18.2.1.5節韌性之規定係為在最大考量地震動所預期之側向位移作用下，維持整個抵抗地震力系統 之結構整體性。取決於所使用結構系統之能量消散特性，該位移可能大於符合規範條文之一體澆置鋼筋 混凝土結構物之位移。 18-2
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第十八章 耐震結構物 18.2.2 結構構材之分析與設計 18.2.2.1 對結構在地震動時之線性與非線性反應有影響之所有結構與非結構構材之相互作用 應於分析中加以考慮。 18.2.2.2 若於結構設計中，抵抗地震力系統反應已考慮剛性構材之影響，則應允許假設剛性 構材不屬於抵抗地震力系統之一部分。不屬於抵抗地震力系統之結構與非結構構材 破壞之影響亦應考慮。 18.2.2.3 延伸至結構基面下之結構構材，若須將地震造成之力量傳遞至基礎者，應與結構基 面上之抵抗地震力系統一樣符合第十八章之要求。 解說： 抵抗地震力系統中不同元件之需求強度分配，乃假定在「建築技術規則」規定之因數化力作用下， 以線彈性模型分析決定之。若使用非線性歷時反應分析，基面地震歷時之選取，得對工址條件與該區域 之地震歷史進行詳細研究。 由於耐震設計之基本原則容許非線性反應，因此有必要調查在最大考量地震動之預期側向位移作用 下，抵抗地震力系統之穩定性，以及該系統與其他結構與非結構構材之互制關係。對於側向位移之計算 ，相較於全部結構構材皆使用未開裂勁度，假設所有構材完全開裂，可得較佳之可能位移比估計。第6.6.3.1 節所敘述之分析假設可用於估計鋼筋混凝土建築系統之側向變位。 第十八章主要目標為結構安全。第18.2.2.1節與第18.2.2.2節旨在提醒注意非結構構材對結構反應之影 響以及注意掉落物之災害。 第18.2.2.3節係提醒分析時，結構基面不必然為基礎或地表面，基面係指地震輸入於建築物結構體之 水平面，或可使其上方之結構體視為振動體之水平面。延伸至結構基面下基礎之柱與牆的設計細節，需 與結構基面上者一致。 選取抵抗地震力結構物之構材尺寸時，宜特別考量是否發生鋼筋太密導致施工性問題。適宜之設計 應讓所有配筋均可組裝放置於適當位置，且混凝土可適當地澆置與搗實。當使用允許鋼筋比之上限時， 可能導致施工問題。 18.2.3 錨定於混凝土 18.2.3.1 耐震結構物中抵抗地震引致力之錨栓，其設計應符合第17.10節之規定。 18.2.4 強度折減因數 18.2.4.1 強度折減因數應按第二十一章之規定。 解說： 第二十一章包含抵抗地震力結構物之所有構材、接頭與接合部之強度折減因數規定，包括第21.2.4節 中對使用特殊抗彎矩構架與特殊結構牆建築物之特定條文。 18.2.5 特殊抗彎矩構架與特殊結構牆之混凝土 18-3
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第十八章 耐震結構物 18.2.5.1 特殊抗彎矩構架與特殊結構牆之規定混凝土抗壓強度應按表19.2.1.1中特殊耐震系 統之規定。 解說： 本節說明抵抗地震引致力之構架與結構牆之混凝土品質要求。輕質混凝土使用於結構設計計算之最 2 大規定抗壓強度不得超過 350 kgf/cm [35 MPa]，主要因為輕質混凝土構材承受非線性反復位移行為之實 驗與現地資料不多。如某一特定應用提出可信證據，則輕質混凝土之最大規定抗壓強度限制可依所提證 據予以提高。 18.2.6 特殊抗彎矩構架與特殊結構牆之鋼筋 18.2.6.1 特殊抗彎矩構架與特殊結構牆之鋼筋應符合第20.2.2節中特殊耐震系統之規定。 解說： 耐震系統之非預力鋼筋須符合第20.2.2.4節與第20.2.2.5節之規定。自本規範開始，允許於特殊結構牆 2 以及包含連接梁與牆墩之所有特殊結構牆元件中，使用 CNS 560中 fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 之鋼筋 2 抵抗彎矩、軸力與剪力。另允許於特殊抗彎矩構架中使用 CNS 560中 fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 之鋼 筋。測試與分析研究結果顯示 (NIST 2014；Sokoli與Ghannoum 2016)，若採韌性鋼筋配置，使用 fy = 5,600 2 2 kgf/cm [550 MPa] 鋼筋之特殊抗彎矩構架之梁與柱，與使用 fy = 4,200 kgf/cm [420 MPa] 鋼筋之構材有 相似之強度與變形容量。 2 為允許 fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 鋼筋之使用，本規範包含橫向鋼筋間距之限制，以能提供適當的 2 縱向鋼筋側向支撐，以控制縱向鋼筋之挫屈。在特殊抗彎矩構架中，fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 鋼筋之 使用須增加接頭深度，以避免穿過梁柱接頭梁筋之過度滑移 (第18.5.2.3節)。 鋼筋抗拉強度須大於降伏強度之規定 (第20.2.2.5節) 係基於如下假設：結構構材發展非彈性旋轉容 量之能力與沿構材軸向之降伏區域長度有關。實驗結果之觀察顯示，降伏區域長度與標稱彎矩對降伏彎 矩之比例有關。根據此觀察，標稱對降伏彎矩之比例越大，降伏區域越長。對於CNS 560 SD420鋼筋而 言，第二十章規定實際抗拉強度對實際降伏強度之比值至少應為1.25。 關於 fyt 值之限制適用於所有型式之橫向鋼筋，包括螺箍筋、圓形閉合箍筋、直線型閉合箍筋與繫 筋。研究結果 (Budek 等人 2002；Muguruma與Watanabe 1990；Sugano等人 1990) 顯示較高降伏強度 鋼筋可有效地作為如第18.4.5.4節規定之圍束鋼筋使用。某些特殊耐震系統構材之剪力設計允許將應力 2 增加至5,600 kgf/cm [550 MPa]，係因過去之研究顯示構材能發展至對應之設計剪力強度 (Sokoli與 Ghannoum 2016；Kabeyasawa與Hiraishi 1998；Aoyama, 2001；Budek等人 2002；Cheng等人 2016；Huq 2 等人 2018)。按第20.2.2.4節之規定計算標稱剪力強度時，對 fyt 值設定4,200 kgf/cm [420 MPa] 之上限 ，係為限制使用載重下之裂縫寬度，對受設計等級地震力作用之抵抗地震力系統之構材而言，使用等 級之裂縫寬度限制無須考慮。 18.2.7 特殊抗彎矩構架與特殊結構牆之機械式續接 解說： 地震時結構體若產生非彈性變形，其鋼筋產生之拉應力可能接近於抗拉強度。第二類機械式續接之 要求，係為防止當鋼筋受到降伏區域預期之應力大小時產生續接破壞，第三類機械式續接之要求，則係 為使鋼筋達韌性接合，可用於地震時鋼筋可能降伏並承受多次反復非彈性應變之位置。第一類機械式續 18-4
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第十八章 耐震結構物 接以及第二類機械式續接可能無法抵抗降伏區域引致之應力與多次反復非彈性應變，因此這些機械式續 接之位置受到限制。第一類機械式續接以及第二類機械式續接之限制條件適用於所有抵抗地震效應之鋼 筋，包含橫向鋼筋。 細部配置之實務建議會排除在抵抗地震效應之構材可能降伏區域使用續接，若無法避免在可能降伏 區域使用機械式續接，則得有文件說明被續接鋼筋之實際強度特性、續接後鋼筋之力與變形特性、以及 所使用之第三類機械式續接符合規定性能要求之能力。 雖然第18.2.7節所定義之機械式續接不必採交錯配置，但仍鼓勵使用，且為考量施工性，採交錯配置 可能是必要的，或在續接位置四周提供足夠之空間以利安裝或符合淨間距之規定。 18.2.7.1 機械式續接應分為(a)、(b)或(c)類： (a) 第一類－符合第25.5.7節及第26.6.5節規定之機械式續接。 (b) 第二類－符合第25.5.7節及第26.6.5節規定且能使被續接鋼筋發展至規定抗拉強 度之機械式續接。 (c) 第三類－符合第25.5.7節及第26.6.5節規定且能使被續接鋼筋發展至規定抗拉強 度並承受多次反復非彈性應變之機械式續接。 解說： ACI 318規範1995年版只規定第一類機械式續接須能發展 1.25fy 之抗拉或抗壓強度，惟相鄰鋼筋機械 續接位置要交錯 60 cm 以上。1999年後增加第二類機械式續接可使用於任何位置，但額外要求第二類機 械式續接須能使被續接鋼筋發展至規定抗拉強度 fu。依第26.6.5節之額外規定，本規範新增第三類機械式 續接，係為使機械式續接可用於地震時鋼筋可能降伏並承受多次反復非彈性應變之位置。 我國2015年方訂定 CNS 15560 鋼筋機械式續接試驗法，惟鋼筋機械式續接之檢驗頻率及合格標準 則應由各主管機關另訂規範之。2015年以前鋼筋機械式續接並無國家標準，業界多半參考其他續接器 規範 (中國土木水利工程學會1998-混凝土工程設計規範與解說 (土木401-86) 附錄乙；內政部營建署及 內政部建築研究所1999；中華民國結構工程學會2007)。土木401-86附錄乙 (1998) 續接器依機械性能分 成SA級、FA級、A級與B級，其中FA級適用於具有高週次疲勞問題之續接位置，建築工程慣用之續接 器依機械性能分成SA級、A級與B級。本規範規定之第三類機械式續接性能與業界慣用之SA級相近， 第二類機械式續接性能與A級續接相近，而第一類機械式續接性能則與B級續接相近，惟前開續接器規 範試驗方法與CNS 15560有差異，經內政部建研所 (李宏仁等人2017、2020) 彙整各方意見建議新增第 26.6.5節規定鋼筋機械式續接之檢驗頻率及合格標準。 18.2.7.2 除第三類機械式續接外，其他機械式續接應不使用於特殊抗彎矩構架之梁或柱接頭 面起算兩倍構材深度範圍內，或因側向位移超過線性行為範圍外時，導致鋼筋可能 降伏之臨界斷面處起算兩倍構材深度範圍內，但容許使用於柱構材中央1/2淨高內。 除第18.6.2.1節(c)所述外，第三類機械式續接得使用於任何位置。 18.2.8 特殊抗彎矩構架及特殊結構牆之鋼筋銲接續接 18.2.8.1 用以抵抗地震引致力之鋼筋銲接續接須符合第25.5.7節之規定，且應不使用於特殊抗 彎矩構架梁或柱接頭面起算兩倍構材深度範圍內，或因側向位移超過線性行為範圍 外時，導致鋼筋可能降伏之臨界斷面處起算兩倍構材深度範圍內。 解說： 18-5
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第十八章 耐震結構物 按第二十六章之規定，鋼筋銲接宜符合美國AWS D1.4之規定。限制銲接續接之位置，因為在降伏區 域，鋼筋拉應力可能超過第25.5.7節之強度規定。鋼筋銲接續接之限制適用於所有抵抗地震效應之鋼筋， 包含橫向鋼筋。 18.2.8.2 設計上應不允許將肋筋、箍筋、埋入物或其他類似構件銲在縱向鋼筋上。 解說： 相交鋼筋之銲接，會造成鋼材局部脆化。若相交鋼筋之銲接係用於幫助鋼筋之製作與放置，則僅宜 銲於額外增加之工作筋上。若銲接操作具連續性與良好品質之控管，例如銲接鋼線網之製造，則允許相 交鋼筋之銲接。 18.3 特殊抗彎矩構架之梁 18.3.1 範圍 18.3.1.1 本節適用於構成抵抗地震力系統一部分且主要用於抵抗彎矩與剪力之特殊抗彎矩 構架之梁。 18.3.1.2 特殊抗彎矩構架之梁應構入符合第18.4節規定之特殊抗彎矩構架之柱。 解說： 本節適用於抵抗地震動所引致側向載重之特殊抗彎矩構架之梁。在前版規範中，在任何載重組合作 用下，任何受超過Ag fc′/10之因數化軸壓力之構架構材均按第18.4節之規定進行設計與細部配置。在本規 範中，不論軸壓力大小，第18.3節含所有與梁有關之規定。 本規範之撰寫假設特殊抗彎矩構架包含以梁柱接頭互相連接之水平梁與垂直柱。若所構成之系統行 為與構架者相同—意即側向抵抗主要由梁與柱間之彎矩傳遞來提供，非由壓桿或斜撐作用來提供，則傾 斜之梁與柱得被接受。在特殊抗彎矩構架中，設計梁來抵抗彎矩與軸力聯合作用得被接受，例如發生於 同時作為抗彎矩構架構材與橫膈板弦材或集力構材之梁。特殊抗彎矩構架之梁可允許過柱懸臂，但該懸 臂段不為構成抵抗地震力系統之特殊抗彎矩構架之一部分。特殊抗彎矩構架之梁可允許與牆之邊界相連 ，若該邊界按第18.4節特殊抗彎矩構架柱之規定設計其鋼筋。側向抵抗主要由梁與柱之軸力來提供之混 凝土側撐構架，並非所認可之抵抗地震力系統。 18.3.2 尺寸限制 18.3.2.1 梁應符合(a)至(c)之規定： (a) 淨跨距ℓn應至少為4d。 (b) 梁寬bw應至少為0.3h 與 25 cm 之較大值。 (c) 梁寬超過支承柱寬度之部分，任一邊之長度不應超過 c2 與0.75c1之較小值。 解說： 實驗證據顯示 (Hirosawa 1977)，在進入非線性之位移反復作用下，梁長對深度比值小於4之連續構 材，其行為顯著異於較細長之構材。依據較細長構材經驗所得之設計規定，尤其對剪力強度而言，不能 直接適用於梁長對深度比值小於4之構材。 第18.3.2.1(b)與(c)節所規定之幾何限制係由抵抗地震引致力之鋼筋混凝土構架實務與研究中獲得 (ACI 352R)。第18.3.2.1(c)節之限制定義能有效傳遞力量至梁柱接頭之最大梁寬。圖R18.3.2顯示最大有效 梁寬之範例。 18-6
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第十八章 耐震結構物 橫向鋼筋穿過柱以圍束 梁從柱核心外通過之縱 向鋼筋 分析方向 C1 A A C2 平面圖 不大於C2及 0.75C1之較小值 bw 斷面A-A 圖R18.3.2 寬梁最大有效寬度與所需之橫向鋼筋 18.3.3 縱向鋼筋 18.3.3.1 梁上下兩面各應至少有兩支連續鋼筋。上下兩面鋼筋在任何斷面，其用量應至少 ′ ⎡ ′ ⎤ f +100 f +10 c c ⎢ ⎥ 符合第9.6.1.2節之規定，且拉力鋼筋比ρ不應大於 ，ρ亦不應超 4 f 4 f y ⎢ y ⎥ ⎣ ⎦ 過0.025。 18.3.3.2 接頭面正彎矩強度應至少為該接頭面負彎矩強度之半。沿構材長度上任何斷面之負 與正彎矩強度皆應至少為任一接頭面最大彎矩強度之1/4。 解說： 18-7
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第十八章 耐震結構物 ′ ⎡ ′ ⎤ f +100 f +10 c c 鋼筋比 ρ 上限 ⎢ ⎥ 之規定係為考量 f 及 f ′ 對構材曲率韌性之影響，該規定之詳細說 y c 4 f 4 f y ⎢ y ⎥ ⎣ ⎦ 明可參見前版規範，另一上限0.025之規定係為提供適當變形能力，避免鋼筋之擁擠，且間接地限制一般 尺寸梁之剪應力。 18.3.3.3 若於搭接範圍配置閉合箍筋或螺箍筋，則應允許竹節縱向鋼筋之搭接。此圍封搭接 鋼筋之橫向鋼筋最大間距應不大於d/4與 10 cm之較小值。搭接應不用於(a)至(c)所規 定之處： (a) 接頭內。 (b) 距接頭面2倍梁深度範圍內。 (c) 距非彈性側向變位所可能引起撓曲降伏臨界斷面之2倍梁深度範圍內。 18.3.3.4 機械式續接與銲接續接須分別符合第18.2.7節與第18.2.8節之規定。 解說： 在撓曲降伏預期會發生之長度範圍，不允許鋼筋搭接，乃因搭接在承受反復載重進入非彈性範圍時 並不可靠。任一位置的搭接處，混凝土保護層可能剝落，為提供搭接區良好之圍束，因此需配置閉合箍 筋。 18.3.3.5 除非在第18.6.2.3節所允許之情況下用於特殊抗彎矩構架，預力須符合(a)至(d)之 規定： (a) 以梁斷面最小尺度乘以其垂直方向之尺度所得之面積計得之平均預應力 fpc，應 2 不超過 35 kgf/cm [3.5 MPa] 與 fc′/10之較小者。 (b) 於可能發生塑鉸區須採用無握裹預力鋼筋，在設計地震位移下，預力鋼筋之計 算應變必須小於0.01。 (c) 預力鋼筋在塑鉸區域臨界斷面之貢獻應不大於正或負彎矩強度之1/4，且必須錨 定於接頭之外緣面或更遠處。 (d) 抵抗地震引致力之後拉法預力鋼腱，其錨定須足以容許鋼腱承受50次之反復載 重，且預力鋼筋受力量範圍為預力鋼筋規定抗拉強度之40 %至85 %之間。 解說： 這些條文之訂定，部分係根據觀察建築於地震中之性能而得。計算平均預應力時，通常梁中最小斷 面尺度係指腹板之尺度，非指翼板之厚度。在可能塑鉸區域，應變之限制與無握裹鋼腱之要求，係為避 免鋼腱於非彈性地震變形時發生斷裂。預力鋼筋應變之計算需考慮結構之預期非彈性機制。對於梁全跨 度均無握裹之預力鋼筋，其應變通常遠小於規定限制值。對於在接頭內或臨近接頭處具一小段無握裹之 預力鋼筋，因地震變形所產生之額外應變，則以接頭處塑鉸旋轉角總量與鋼材至中性軸深度之乘積值， 再除以無握裹長度得之。 鋼腱貢獻彎矩強度之限制係依據分析與實驗結果 (Ishizuka與Hawkins 1987；Park與Thompson 1977) 。雖然較多的預力鋼筋可以得到令人滿意之耐震性能，但仍需此限制，以允許使用規範中與非預力鋼 筋之特殊抗彎矩構架相同之反應修正和位移放大係數。預力特殊抗彎矩構架通常包含連續之預力鋼筋 ，且以適當保護層錨定於抗彎矩構架端部之每一梁柱接頭外緣面或更遠處。採用預力鋼筋規定抗拉強 度40 % 至80 % 範圍內之載重，進行50次反復載重之疲勞試驗，已長期使用於美國工業界。將80 % 之 18-8
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第十八章 耐震結構物 限制提高至85 % 係為反應預力鋼筋1 % 之應變限制。在此應力範圍之試驗旨在保守地模擬強烈地震時 之效應。其他試驗程序細節可參考ACI 423.7。 18.3.4 橫向鋼筋 18.3.4.1 閉合箍筋應設置於梁之下列部位： (a) 梁之兩端由支承柱面向跨度中央2倍梁深之範圍內。 (b) 由非彈性側向變位所引起撓曲降伏之斷面向兩側各2倍梁深之範圍內。 18.3.4.2 在需要閉合箍筋之範圍內，最靠近拉力側與壓力側表面之主要縱向鋼筋須有符合第 25.7.2.3節與第25.7.2.4節之側向支撐。具橫向支撐之撓曲鋼筋，其間距不應大於35 cm 。依據第9.7.2.3節配置之表層鋼筋不需橫向支撐。 18.3.4.3 梁中之閉合箍筋得使用閉合肋筋：由一根兩端具有耐震彎鉤之U型肋筋及一根繫筋 加以閉合組成。鉤住同一縱向鋼筋相鄰各繫筋之90°與135°彎鉤應交替排置。若梁 僅一邊有樓板可圍束受繫筋支撐之縱向鋼筋，繫筋之90°彎鉤應置於梁有樓板之一 側。 18.3.4.4 第一個閉合箍筋距支承柱面應不超過5 cm。閉合箍筋間距應不超過(a)至(e)之最小 值： (a) d/4 (b) 15 cm 2 (c) 對 fy = 4,200 kgf/cm [420 MPa] 鋼筋而言，除第9.7.2.3節中所需之縱向表層鋼筋 外之最小主要撓曲鋼筋直徑之6倍。 2 (d) 對 fy = 5,000 kgf/cm [490 MPa] 鋼筋而言，除第9.7.2.3節中所需之縱向表層鋼筋 外之最小主要撓曲鋼筋直徑之5.5倍。 2 (e) 對 fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 鋼筋而言，除第9.7.2.3節中所需之縱向表層鋼筋 外之最小主要撓曲鋼筋直徑之5倍。 18.3.4.5 需要閉合箍筋之處，該閉合箍筋應設計能抵抗第18.3.5節規定之剪力。 18.3.4.6 若不需要閉合箍筋，兩端具有耐震彎鉤之 U 型肋筋應沿梁全長配置，且其間距應不 超過d/2。 18.3.4.7 於因數化軸壓力超過Agfc′/10之梁，符合第18.4.5.2節至第18.4.5.4節規定之閉合箍筋 應沿第18.3.4.1節規定之長度設置。沿其餘長度上應設置符合第18.4.5.2節規定之閉 2 合箍筋，其間距s不應超過15 cm、最小fy = 4,200 kgf/cm [420 MPa] 受圍繞縱向梁 2 筋直徑之6倍、最小 fy = 5,000 kgf/cm [490 MPa] 受圍繞縱向梁筋直徑之5.5倍與最 2 小 fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 受圍繞縱向梁筋直徑之5倍之最小值。當橫向鋼筋 之混凝土保護層超過10 cm，應額外設置橫向鋼筋，其保護層不超過10 cm且間距 不超過30 cm。 解說： 橫向鋼筋之需求主要係為在降伏預期發生之區域，提供混凝土圍束與鋼筋之側向支撐。幾種適宜之 梁閉合箍筋型式請詳圖R18.3.4。 在早期版本的規範中，箍筋間距之上限為 d/4、8 倍縱向鋼筋直徑、24倍箍筋直徑與 30 cm 之最小值。 本規範修改此上限，係為改善於大形梁中箍筋對縱向鋼筋挫曲之束制以及混凝土圍束之效果。 18-9
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第十八章 耐震結構物 對沿跨度方向強度有變化之構材或持續載重佔總設計載重大部分之構材而言，集中之非彈性轉動可 能發生於跨度內。若前述情況是可預期的，橫向鋼筋亦需要配置於預期會發生降伏之區域。特別是位於 或靠近撓曲降伏區域，可能會發生混凝土保護層剝落，因此所有腹筋需以閉合箍筋或閉合肋筋方式提供 。 延伸6db ≥ 7.5 cm 25.3.5所定義之繫筋 細部B 延伸 6db ≥ 7.5 cm 鉤 住 同 一 主 筋 相 鄰 繫 筋 之 90 度 彎 鉤 應 置 於 細部 A 彼此對面 細部 C B D A A C 受 繫 筋 或 閉 合 箍 筋 之 肢 束 制 之 鋼 筋 最 大 間 距 = 35 cm 圖R18.3.4 互相重疊閉合箍筋之範例與受支撐縱向鋼筋之最大水平間距 18.3.5 剪力強度 18.3.5.1 設計剪力 設計剪力Ve 之計算應考量作用於梁兩端接頭面間之力。應假設兩符號相反且等於可 能彎矩強度Mpr之雙曲率彎矩作用於梁兩端接頭面上，且該梁沿跨度受到因數化重力 載重與垂直地震力之加載。 18.3.5.2 橫向鋼筋 18-10
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第十八章 耐震結構物 橫向鋼筋於第18.3.4.1節規定之範圍內，當(a)與(b)皆發生時，於剪力設計中應假設 Vc = 0。 (a) 在該長度範圍內，按第18.3.5.1節規定計算地震所引致之剪力至少為最大需求剪 力強度之半。 (b) 含地震效應之因數化軸壓力Pu小於Ag fc′/20。 解說： 除非梁具有設計彎矩3或4倍之彎矩強度，不然宜假設在主要地震作用下會產生撓曲降伏。設計剪力 宜適當地代表構材可能發展之最大剪力。因此構架構材之需求剪力強度與被設計構材之彎矩強度有關， 而非與側向載重分析所得之因數化剪力有關。圖R18.3.5圖例說明第18.3.5.1節所敘述之情況，且顯示應納 入建築耐震設計規範所規定之垂直地震效應。 因為縱向鋼筋實際降伏強度可能超過規定降伏強度，且當接頭受到大轉動時，鋼筋可能發生應變硬 化，因此以至少為縱向鋼筋1.25fy之應力來決定需求剪力強度。 鋼筋混凝土構材受反復載重之實驗研究 (Popov等人 1972) 已經顯示，構材承受交替之非線性位移 時，為確保發生撓曲破壞，剪力鋼筋之配置量宜大於承受單向加載所需配置之剪力鋼筋：剪力鋼筋必要 之增加在無軸力作用時會更高。本觀察在本規範中 (參照第18.3.5.2節) 係以取消混凝土對剪力強度貢獻 之項目加以反應。對潛在撓曲塑鉸可能發生之區域，前述對剪力所增加之保守度是必要的。 然而，此相對簡單的策略不宜被解讀為不需要混凝土來抵抗剪力。相反地，或許可以解讀為，被 剪力 (橫向) 鋼筋圍束與強化之核心混凝土抵抗所有剪力。被圍束之核心混凝土在梁之行為上扮演重要 之角色，不宜只因為設計公式沒有明確地認可其貢獻，便降低其至最小程度。 18-11
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第十八章 耐震結構物 Pu Mpr3 Ve3 柱剪力 柱 ℓu ℓu 梁 Ve4 Mpr4 M + M pr3 pr4 V = e3,4 ℓ P ℓ n u u wu = (1.2 +0.3Kz) D + 1.0L + 0.2S 圖R18.3.5註： Mpr1 1. 剪力Ve之方向取決於重力載重與端彎矩所產 Mpr2 生剪力之相對大小。 Ve1 ℓn Ve2 2. 端彎矩Mpr係基於鋼材拉應力1.25fy，其中fy為 規定降伏強度。(兩端彎矩應考慮順時針與逆 梁剪力 時針兩方向作用) 3. 柱端彎矩Mpr不須大於構入梁柱接頭之梁Mpr 所產生於柱之彎矩。Ve應不小於結構分析所得 M + M w ℓ pr1 pr2 u n 之需要剪力。 V = ± e ℓ 2 n 圖R18.3.5 梁與柱之設計剪力 18.4 特殊抗彎矩構架之柱 18.4.1 範圍 18.4.1.1 本節應適用於構成抵抗地震力系統一部分且主要用於抵抗彎矩、剪力與軸力之特殊 抗彎矩構架之柱。 解說： 本節適用於特殊抗彎矩構架之柱，不論其軸力之大小。前版規範允許具低軸應力之柱以梁進行設 計。 18.4.2 尺寸限制 18.4.2.1 柱應符合(a)與(b)之規定： (a) 以一通過幾何形心之直線量測，斷面之最小尺度應至少為30 cm。 (b) 斷面最小尺度與其垂直尺度之比例應至少為0.4。 18-12
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第十八章 耐震結構物 解說： 本條文之幾何限制遵循過去實務經驗 (Seismology Committee of SEAOC 1996)。 18.4.3 柱最小彎矩強度 18.4.3.1 柱應符合第18.4.3.2節或第18.4.3.3節之規定。 18.4.3.2 除含地震效應(E)之因數化軸壓力不超過Ag fc′/10之柱端外，柱之彎矩強度應符合 Σ Mnc ≥ (6/5) ΣMnb (18.4.3.2) 式中： ΣMnc為構入於接頭各柱在接頭面之標稱彎矩強度之總和。柱彎矩強度應為所考慮方 向之側力作用下由各因數化軸力計算所得之最小彎矩強度。 ΣMnb為構入於接頭各梁在接頭面之標稱彎矩強度之總和。T形梁之板在接頭面彎矩 作用下受拉時，在第6.3.2節規定之有效翼緣寬度內之板鋼筋，若其在彎矩臨界斷面 處可發展其強度，則應假設該板鋼筋對Mnb有貢獻。 於疊加彎矩強度時，柱彎矩強度和之方向應與梁彎矩強度和之方向相反。作用於所 考慮構架立面上之兩方向梁彎矩 (順、逆鐘向) 均應符合式(18.4.3.2)。 18.4.3.3 若於接頭處無法符合第18.4.3.2節之規定，於計算結構強度與勁度時，應忽略構入該 接頭柱之側向強度與勁度。但此些柱仍應符合第18.11節之規定。 解說： 第18.4.3.2節之規定旨在降低設定為抵抗地震力系統一部分之柱產生降伏之可能性。倘若連接至同一 接頭之柱強度小於梁，柱發生非彈性反應之機會將增加。弱柱最嚴重之情況下，一個特定樓層中所有柱 之兩端有可能皆發生撓曲降伏，導致柱破壞機構，進而造成結構崩塌。 柱在接頭上方不連續之接頭，如屋頂層之接頭，若柱軸力低時，可以免除強柱弱梁之檢核，此係因 受低軸力之特殊抗彎矩構架柱具固有韌性，且於如此樓層之柱降伏，不易造成導致結構崩塌之柱破壞機 構。 在第18.4.3.2節中，梁與柱之標稱強度於接頭面進行計算，且這些強度以式(18.4.3.2)直接進行比較。 前版規範要求於接頭中心進行設計強度之比較，其通常產生類似之結果，但得增加計算量。 決定梁斷面受負彎矩作用 (上方受拉) 之標稱彎矩強度時，上方與梁一起動作之板，在其有效翼緣 寬度內之縱向鋼筋會增加梁強度。French與Moehle (1991) 對於受側向載重之梁柱接頭試體，指出使用按 第6.3.2節定義之有效翼緣寬度，於樓層位移接近2 % 樓層高度時，可得內部接頭合理之梁負彎矩強度之 估計。此有效寬度在板終止於弱邊梁之處為保守。 若於接頭不能符合第18.4.3.2節之規定，第18.4.3.3節要求忽略構入該接頭之柱對結構側向強度與勁度 之任何正面貢獻。此些柱之負面貢獻不宜忽略。例如忽略此些柱之勁度不宜用作降低設計基底剪力之理 由。若於建築分析模型中考慮此些柱會增加扭矩，則得視此增量為規範之要求。此外，這些柱需有橫向 鋼筋以增加其抵抗剪力與軸力之能力。 18.4.4 縱向鋼筋 18.4.4.1 縱向鋼筋面積Ast應至少為0.01Ag，亦應不超過0.06Ag。 18.4.4.2 柱配置圓形閉合箍筋時，應至少有6根縱向鋼筋。 18.4.4.3 機械式續接須符合第18.2.7節之規定，銲接續接則須符合第18.2.8節之規定。搭接續 18-13
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第十八章 耐震結構物 接僅容許於構材中央1/2淨高內，並應設計為拉力搭接，且應被圍封於符合第18.4.5.2 節與第18.4.5.3節之橫向鋼筋內。 解說： 縱向鋼筋面積下限之規定在控制與時間有關之變形，並使降伏彎矩超過開裂彎矩。面積上限之規定 在反應對於主筋擁擠、力量自樓板構件傳遞至柱 (特別對低矮樓層建物而言) 以及可能引致過高剪應力 之顧慮。 在典型設計之構架中，柱端容易產生保護層混凝土之剝落，使得此區域之搭接容易受到損壞。若要 使用搭接，則得置於柱半高附近，相較於接頭附近處，該區之反復應力易侷限於較小應力範圍內。因為 彎矩沿高度分布之不確定性，且受反復應力下搭接之圍束需求 (Sivakumar等人 1983)，搭接區需要配置 橫向鋼筋。 18.4.5 橫向鋼筋 解說： 本節係關於圍束混凝土與提供縱向鋼筋之側向支撐。 18.4.5.1 距每一接頭面ℓo之範圍內及在非彈性側向位移所引起撓曲降伏之任何斷面兩側各ℓo 之範圍內，其橫向鋼筋應按第18.4.5.2節至第18.4.5.4節之規定配置。ℓo之長度應至少 為(a)至(c)之最大值： (a) 在接頭面處或任何可能發生撓曲降伏斷面處之柱深。 (b) 柱淨長之1 /6。 (c) 45 cm。 解說： 於撓曲降伏通常會發生之柱兩端，本節規定配置密集橫向鋼筋之最小範圍。研究顯示如建築物底層 柱底，其軸力與彎矩需求特別高，橫向鋼筋配置之長度範圍宜增加50 %或更多 (Watson等人 1994)。 18.4.5.2 橫向鋼筋須符合(a)至(f)之規定： (a) 橫向鋼筋應包含單個或重疊螺箍筋、圓形閉合箍筋或含與不含繫筋之單個或重 疊直線型閉合箍筋。 (b) 直線型閉合箍筋與繫筋之彎轉段均須圍繞於外周之縱向鋼筋。 (c) 在第25.7.2.2節規定之限制下，繫筋得使用與閉合箍筋同尺度或較小之鋼筋。沿 著縱向鋼筋與沿著斷面周邊，相鄰繫筋端部應交替。 (d) 直線型閉合箍筋或繫筋應按第25.7.2.2節與第25.7.2.3節規定提供縱向鋼筋側向 支撐。 (e) 鋼筋應配置使沿柱周邊上，受繫筋轉角或閉合箍筋各肢側向支撐之縱向鋼筋間 距hx不超過35 cm。 2 (f) 在Pu > 0.3Ag fc′ 或 fc′ > 700 kgf/cm [ fc′ > 70 MPa ] 之直線型閉合箍筋柱，沿柱核 心周邊之每一縱向鋼筋或束筋應有閉合箍筋轉角或繫筋彎轉段所提供之側向支 18-14
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