¶ 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（2／6）
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。
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第十八章 耐震結構物 撐，且hx之值應不超過20 cm。Pu應為含E之因數化載重組合所得之最大壓力。 解說： 第18.4.5.2節與第18.4.5.3節提供特殊抗彎矩構架中柱與接頭之橫向鋼筋配置要求。圖R18.4.5.2顯示含 一個閉合箍筋與三支繫筋之橫向鋼筋例。具一個90° 彎鉤之繫筋提供圍束之有效性，不如含兩個135° 彎 鉤之繫筋或閉合箍筋。 對較高Pu /Ag fc′值而言，壓力控制行為是可預期的，對較高混凝土抗壓強度而言，行為傾向於較脆性 ，為達到預期之性能，透過以箍筋轉角或繫筋彎轉段提供所有縱向鋼筋側向支撐來改善圍束效果是很重 要的 (蔡宛婷等人 2016)，hx 限制為20 cm亦為改善在前述臨界狀況下之性能。對束筋而言，閉合箍筋與 繫筋之彎轉段需將其圍繞，且得考慮較長之彎鉤延伸段。柱之軸力Pu 宜反映地震與重力載重兩者之因數 化壓力需求。 在前些版本之規範中，柱、牆、梁柱接頭與具對角鋼筋之連接梁之橫向鋼筋要求參照相同之公式。 在本規範中，基於載重、變形與性能要求之考量，不同構材型式有不同公式與細部配置要求。此外，hx 於前版規範係指閉合箍筋或繫筋各肢之距離。在本規範中，hx 係指受箍筋與繫筋支撐之縱向鋼筋中心距 離。 圍繞相同縱向鋼筋之相鄰繫筋之 90度彎鉤應置於柱對邊 延伸6db ≥ 7.5 cm 6db ≥7.5 cm Ash2 xi bc2 Ash1 xi xi xi xi bc1 受側向支撐之縱向鋼筋心到心尺寸 xi 不可超過35 cm。 式(18.4.5.3)中之hx為xi之最大值 圖R18.4.5.2 柱橫向鋼筋配置例 18.4.5.3 橫向鋼筋之間距應不超過(a)至(e)之最小值： (a) 柱最小尺度之1/4。 2 (b) 對 fy = 4,200 kgf/cm [420 MPa] 鋼筋而言，6倍最小縱向鋼筋直徑。 2 (c) 對 fy = 5,000 kgf/cm [490 MPa] 鋼筋而言，5.5倍最小縱向鋼筋直徑。 2 (d) 對 fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 鋼筋而言，5倍最小縱向鋼筋直徑。 (e) so，如下式計算 ⎛ 35 − h ⎞ x s = 10 + (18.4.5.3) o ⎜ ⎟ ⎝ 3 ⎠ 18-15
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第十八章 耐震結構物 ⎡ ⎛ 350 − h ⎞⎤ x s =100 + ⎢ o ⎜ ⎟⎥ ⎝ 3 ⎠ ⎣ ⎦ 式(18.4.5.3)之so值應不超過 15 cm，亦不須小於 10 cm。 解說： 間距不超過構材最小尺度1/4或15 cm之規定，係為使混凝土有相當之圍束作用。若斷面內繫筋或重 疊閉合箍筋肢之最大間距小於35 cm，則可按式(18.4.5.3)增加10 cm之間距限制。間距限制與縱向鋼筋直 徑有關，此係為提供縱向鋼筋適當之束制，以控制保護層混凝土剝落後縱向鋼筋之挫屈。 18.4.5.4 橫向鋼筋用量應符合表18.4.5.4之規定。 混凝土強度係數kf與圍束有效係數kn以式(18.4.5.4a)與式(18.4.5.4b)計算之。 f ′ c (a) .. k = + 0.6 ≥ 1.0 (18.4.5.4a) f 1750 ⎡ f ′ ⎤ c (a) k = + 0.6 ≥ 1.0 (18.4.5.4a f ⎢ ⎥ ⎣ 175 ⎦ n l )(b) k = (18.4.5.4b) n n − 2 l 式中nl為沿直線型閉合箍筋柱核心周邊，縱向鋼筋或成束鋼筋受閉合箍筋轉角或耐 震彎鉤側向支撐之數目。 表 18.4.5.4 特殊抗彎矩構架柱之橫向鋼筋 橫向鋼筋 條件 適用表達式 ⎛ Ag ⎞ f ′ c 0.3 −1 (a) Pu ≤ 0.3Agfc′ 與 (a)與(b)之 ⎜ ⎟ ⎝ Ach ⎠ fyt 2 較大值 fc′ ≤ 700 kgf/cm [70 MPa ] 直線型 ′ fc 0.09 (b) fyt 閉合箍筋之Ash/sbc Pu > 0.3Agfc′ 或 (a)、(b)與 Pu 2 0.2 f ′ > 700 kgf/cm [70 MPa ] (c)之最大值 kf kn c (c) fytAch ⎛ Ag ⎞ f ′ c 0.45 −1 (d) Pu ≤ 0.3Agfc′ 與 (d)與(e)之 ⎜ ⎟ ⎝ Ach ⎠ fyt 2 較大值 螺箍筋或 fc′ ≤ 700 kgf/cm [70 MPa ] f′ c 圓形閉合 0.12 (e) fyt 箍筋 ρs Pu > 0.3Agfc′ 或 (d)、(e)與 Pu 2 0.35k fc′ > 700 kgf/cm [70 MPa ] (f)之最大值 f (f) fytAch 解說： 螺旋狀鋼筋與適當配置之直線型閉合箍筋對柱變形能力之效應已明確建立 (Sakai與 Sheikh 1989)。 過去規範一直使用表18.4.5.4中表達式(a)、(b)、(d)、與(e)計算所需之圍束鋼筋，以確保混凝土保護層剝 落後不會導致柱軸力強度之損失。表達式(c)與(f)由柱試驗資料之回顧而得 (Elwood等人 2009)，旨在使 柱能承受0.03之位移比，且僅呈現有限度之強度衰減。表達式(c)與(f)在軸力大於0.3Ag fc′ 時開始使用，該 軸力對於對稱之鋼筋混凝土柱而言，約對應開始進入壓力控制行為。若柱之縱向鋼筋具緊密間距之側向 支撐時，kn項 (Paultre 與Légeron 2008) 可降低該柱所需之圍束，係因該類柱相較於縱向鋼筋具較大間距 18-16
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第十八章 耐震結構物 2 之柱，更能有效地被圍束。kf 項增加 fc′ > 700 kgf/cm [ 70 MPa ] 柱之所需圍束，係因該類柱若無適當圍 2 束可能產生脆性破壞。使用混凝土強度大於 1000 kgf/cm [ 100 MPa ] 宜謹慎，因相關柱之試驗資料相當 有限。用於決定圍束鋼筋用量之混凝土強度需與施工文件上所標明的一致。 矩形核心斷面兩方向皆需符合表18.4.5.4中表達式(a)、(b)、與(c)。對每一方向而言，bc為垂直構成Ash 之箍筋肢之核心尺度，如圖R18.4.5.2所示。 研究結果顯示高強度鋼筋能有效用作圍束鋼筋。第20.2.2.4節允許表18.4.5.4使用 fyt 值最高達 7,000 2 kgf/cm [690 MPa ]。 18.4.5.5 於第18.4.5.1節所規定長度ℓo範圍之外，除非第18.4.4.3節或第18.4.6節另有要求較多 之橫向鋼筋量，否則柱應採用符合第25.7.3節規定之螺箍筋或第25.7.2節與第25.7.4 2 節規定之閉合箍筋與繫筋，其間距s應不超過15 cm、柱最小 fy = 4,200 kgf/cm [420 2 MPa] 縱向鋼筋直徑之6倍、最小 fy = 5,000 kgf/cm [490 MPa] 縱向鋼筋直徑之5.5倍 2 與最小 fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 縱向鋼筋直徑之5倍之最小值。 解說： 本條文旨在提供柱於ℓo範圍外之中央高度部分合理之保護。震後調查已顯示顯著破壞發生於柱之此 部分，而最小需要量之閉合箍筋或螺箍筋可提供沿柱長度方向較均勻之強度。 18.4.5.6 柱承載不連續之剛勁構材 (如牆) 之反力時，應符合(a)與(b)之規定： (a) 若柱關於地震效應之因數化軸壓力超過Agfc′/10，在不連續處以下所有樓層之柱 全高應按第18.4.5.2節至第18.4.5.4節之規定配置橫向鋼筋。若放大設計力以考量 抵抗地震力系統中垂直構材之超額強度，Agfc′/10之限制應提高至Agfc′/4。 (b) 橫向鋼筋應延伸入不連續構材至少最大縱向柱鋼筋按第18.5.5節規定之ℓd。若柱 之下端終止於牆上，則所需橫向鋼筋須延伸入牆內至少為該終止處最大縱向柱 鋼筋之ℓd。若柱之下端終止於基腳或筏基板上，則所需橫向鋼筋須延伸進入基腳 或筏基板內至少 30 cm。 解說： 柱支承不連續之剛勁構材，如牆或桁架，可能產生顯著之非彈性反應。因此柱需於全長上配置所規 定之鋼筋。此涵蓋在剛勁構材不連續處以下所有的柱，除非地震效應所產生之因數化力很低。關於超額 強度係數 Ωo 之討論參照R18.9.7.6。 18.4.5.7 若依據第18.4.5.1節、第18.4.5.5節、與第18.4.5.6節配置之橫向鋼筋外混凝土保護層超過 10 cm，須配置額外之橫向鋼筋，其保護層不超過 10 cm，且其間距不超過 30 cm。 解說： 當柱抵抗地震效應產生變形，未有配筋之外殼混凝土可能剝落。區域性剝落將致使外殼混凝土與核 心混凝土分離，產生混凝土掉落之災害。需要配置額外之鋼筋，以降低外殼混凝土自柱剝落之風險。 18.4.6 剪力強度 18.4.6.1 設計剪力 18.4.6.1.1 設計剪力 Ve 應考慮柱每一端之接頭面上可能產生之最大力。這些接頭作用力應 18-17
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第十八章 耐震結構物 以作用於每一柱端上各種因數化軸力範圍內之最大可能彎矩強度 Mpr 加以計 算。柱剪力不須超過對應構入該接頭各梁 Mpr 之接頭強度所計得之剪力。無論 何種情況，Ve 皆應不小於由結構分析結果所計得之因數化剪力。 18.4.6.2 橫向鋼筋 18.4.6.2.1 於第 18.4.5.1 節規定之 ℓo 長度範圍內，當(a)與(b)同時發生時，設計橫向鋼筋抵 抗剪力時應假設 Vc = 0。 (a) 按第 18.4.6.1 節規定計算地震力引致之剪力至少為 ℓo 範圍內最大需求剪力 強度之半。 (b) 含地震效應之因數化軸壓力 Pu 小於 Agfc′/20。 解說： 第18.3.5.1節之步驟亦適用於柱。在地面層以上，接頭之彎矩可能會受限於構入接頭梁之彎矩強度。於 接頭一雙對面有梁構入處，合併強度為接頭一側梁負彎矩強度與接頭另一側梁正彎矩強度之和。彎矩強度 以強度折減係數1.0與至少為1.25fy之鋼筋有效降伏應力決定之。宜基於分析將梁合併彎矩分配至接頭上方 與下方之柱。 18.5 特殊抗彎矩構架之接頭 18.5.1 範圍 18.5.1.1 本節應適用於構成抵抗地震力系統一部分之特殊抗彎矩構架之梁柱接頭。 18.5.2 通則 18.5.2.1 梁縱向鋼筋於接頭面之力，應假設撓曲拉力鋼筋應力為 1.25fy 計算之。 解說： 鋼筋混凝土構架接頭面非彈性轉動之發展，會導致撓曲鋼筋應變遠超過降伏應變。因此，撓曲鋼筋 所產生之接頭剪力以鋼筋應力為 1.25 fy 計算之 (參照第18.5.2.1節)。 18.5.2.2 縱向鋼筋終止於接頭內時，應延伸至接頭核心區之另一面，且應按第18.5.5節之規定 發展其受拉強度，以及按第25.4.9節之規定發展其受壓強度。 解說： 具彎鉤鋼筋之設計條文主要係基於研究與具90° 標準彎鉤之接頭經驗。因此，除了非一般性考量須 使用180° 彎鉤外，一般而言，90° 彎鉤宜優先於180° 彎鉤。當鋼筋受壓時，其伸展長度為彎鉤或擴頭鋼 筋之直線段，對彎鉤鋼筋而言由臨界斷面量至彎轉起始點，對擴頭鋼筋而言，則由臨界斷面量至擴頭。 18.5.2.3 當縱向梁鋼筋貫穿梁柱接頭時，若使用常重混凝土，則平行於梁縱向鋼筋方向之接 頭深度h應至少為(a)至(d)之最大值： 2 (a) fy = 4,200 kgf/cm [420 MPa] 縱向鋼筋最大直徑之20/λ倍，對輕質混凝土而言， λ = 0.75，對所有其他情形而言，λ =1.0。 2 (b) fy = 5,000 kgf/cm [490 MPa] 縱向鋼筋最大直徑之23倍。 2 (c) fy = 5,600 kgf/cm [550 MPa] 縱向鋼筋最大直徑之26倍。 (d) 任何構入接頭且在所考慮方向上作為抵抗地震力系統一部分而產生接頭剪力梁 18-18
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第十八章 耐震結構物 之h/2。 2 2 18.5.2.3.1 使用 fy = 5,000 kgf/cm [490 MPa] 或 5,600 kgf/cm [550 MPa] 縱向鋼筋之接 頭，其混凝土應為常重混凝土。 解說： 接頭深度h定義於圖R15.4.2，圓柱接頭中與梁縱向鋼筋平行之柱尺寸可取具等值面積之方形斷面 尺寸。研究已指出 (Meinheit與Jirsa 1977；Briss等人 1978；Ehsani 1982；Durrani與Wight 1982；Leon 1989；Aoyama 2001；Lin等人2000)，在承受一連串反復大彎矩作用下，梁柱接頭內直通梁縱向鋼筋 可能滑移。這些直通梁鋼筋之握裹應力可能很大。為顯著降低相鄰梁產生塑鉸時鋼筋之滑移，對降伏 2 強度為4,200 kgf/cm [420 MPa] 等級之鋼筋而言，柱尺寸需達梁縱向鋼筋直徑之32倍，如此將使接頭 2 過大。試驗結果已顯示，對降伏強度4,200 kgf/cm [420 MPa] 等級之鋼筋而言，若接頭深度對最大梁 縱向鋼筋直徑在常重與輕質混凝土中分別至少為20與26倍，則接頭可具適當之行為。對降伏強度5,600 2 2 kgf/cm [550 MPa] 等級之鋼筋而言，26db接頭深度在於達到與具降伏強度4,200 kgf/cm [420 MPa] 鋼 筋與常重混凝土之20db接頭深度一樣之性能。接頭深度之限制，係在建築構架受到大地震所預期產生 之非彈性位移加載次數下，提供梁柱接頭內梁筋滑移量合理之控制，關於此議題完整之處理可見Zhu 與Jirsa (1983)。 第18.5.2.3(d)節關於接頭尺寸之規定僅適用於設定為抵抗地震力系統一部分之梁。接頭深度小於梁深 一半之接頭，將需以陡峭對角壓桿穿過接頭以進行可能效率較低之剪力傳遞，文獻中尚未有能顯示該種 接頭性能之試驗報告。 2 2 目前尚未有使用輕質混凝土與降伏強度5,000 kgf/cm [490 MPa] 或5,600 kgf/cm [550 MPa] 等級縱 向鋼筋之接頭試驗資料。 18.5.3 橫向鋼筋 18.5.3.1 除第18.5.3.2節之規定所允許外，接頭在最深構入梁深度h之範圍內橫向鋼筋須符合 第18.4.5.2節(a)至(e)之規定、第18.4.5.3節、表18.4.5.4(a)(b)或(d)(e)、與第18.4.5.7節 之規定。 解說： 不論計算剪力之大小，本規範皆要求在接頭處配置橫向鋼筋。 18.5.3.2 若構入接頭之梁連續或符合15.2.7節，且梁寬度至少為柱寬度之3/4，則在該構入梁 接頭兩側較淺梁深度h之範圍內，依表18.4.5.4 (a)(b)或(d)(e)規定平行該構入梁方向之 鋼筋量得減半，且依第18.4.5.3節規定之間距允許增至 15 cm。 解說： 若具適當尺寸之梁在接頭一雙對面構入時，可降低平行該梁方向之圍束鋼筋用量 (李宏仁等人 2014) ，且可增加其間距。 18.5.3.3 若在柱核心外之縱向梁鋼筋，且未受構入梁之圍束，則應以穿過柱之橫向鋼筋加以 18-19
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第十八章 耐震結構物 圍束之，該橫向鋼筋應符合第18.3.4.4節之間距規定，以及第18.3.4.2節與第18.3.4.3 節之規定。 解說： 所需之橫向鋼筋或若有橫向梁，目的在於圍束梁縱向鋼筋以強化其將力量傳遞至梁柱接頭。圖R18.3.2 顯示橫向鋼筋穿過柱以圍束穿過柱核心外梁鋼筋之例子。 18.5.4 剪力強度 18.5.4.1 接頭剪力應於接頭半高處，以作用於接頭面基於第18.5.2.1節計得之梁拉壓力與對應 梁可能撓曲強度Mpr之柱剪力計算之。 18.5.4.2 φ應使用第21.2.4.4節規定之值。 18.5.4.3 接頭Vn應符合表18.5.4.3之規定。 表 18.5.4.3 標稱接頭剪力強度 Vn 符合第15.2.8節 [1] 柱 Vu方向之梁 V , kgf [ V , N ] n n 之橫向梁圍束 有 ⎡ ⎤ 5.3λ f ′A 1.7λ f ′ A 連續或符合 c j c j ⎣ ⎦ 第15.2.7節 無 ⎡ ⎤ 3.9λ f ′ A 1.2λ f ′ A 連續或符合 c j c j ⎣ ⎦ 第15.2.6節 有 ⎡ ⎤ 3.9λ f ′ A 1.2λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 其他 無 ⎡ ⎤ 3.2λ f ′ A 1.0λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 有 ⎡ ⎤ 3.9λ f ′ A 1.2λ f ′ A 連續或符合 c j c j ⎣ ⎦ 第15.2.7節 無 ⎡ ⎤ 3.2λ f ′ A 1.0λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 其他 有 ⎡ ⎤ 3.2λ f ′ A 1.0λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ 其他 無 ⎡ ⎤ 2.1λ f ′ A 0.66λ f ′ A c j c j ⎣ ⎦ [1] λ於輕質混凝土應為0.75；於常重混凝土應為1.0。Aj 於第15.4.2.4節定義之。 解說： 第18.5.4.3節之剪力強度值係基於ACI 352R之建議，該建議係針對與預期遭受非彈性反復變形構材相 連之接頭，惟ACI 352R關於接頭有效斷面積之定義有所不同。標稱接頭剪力強度之計算並無明確考慮接 18-20
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第十八章 耐震結構物 頭內橫向鋼筋之貢獻，此係因接頭 (Meinheit與Jirsa 1977) 與深梁 (Hirosawa 1977) 之實驗顯示，若接頭 內至少配置最少需要量之橫向鋼筋，則接頭剪力強度對接頭橫向鋼筋不敏感。 具長度至少等於梁深度之梁延伸段之接頭反復載重試驗顯示，該種接頭與具連續梁之接頭有相似之 接頭剪力強度。此發現建議，具適當尺寸以及具縱向與橫向配筋之梁與柱延伸段，可提供接頭面有效圍 束，可延緩接頭在大變形時之強度衰減 (Meinheit 與 Jirsa 1981)。 18.5.5 受拉鋼筋之伸展長度 18.5.5.1 對鋼筋尺寸D10至D36以90° 標準彎鉤終止之鋼筋而言，ℓdh應按式(18.5.5.1)計算，但 對常重混凝土而言，應至少為8db與 15 cm 之大值；對輕質混凝土而言，應至少為10db 與 19 cm 之大值。 ℓ = 0.06 f d / (λ f ′ ) (18.5.5.1) dh y b c ⎡ℓ = 0.19 f d / (λ f ′ )⎤ dh y b c ⎣ ⎦ λ對輕質混凝土應為0.75；對常重混凝土應為1.0。 彎鉤應置於柱或邊界構件之圍束核心中，且彎轉入接頭內。 解說： 具標準彎鉤之竹節鋼筋受拉最小埋設長度由式(18.5.5.1)決定之，該式係基於第25.4.3節之規定。具標 準彎鉤鋼筋之埋設長度為平行鋼筋、由臨界斷面 (鋼筋需發展其強度之處) 至彎鉤外邊緣之切線距離。 該切線宜垂直鋼筋軸線 (參照表25.3.1)。 因為第十八章規定彎鉤宜埋入受圍束之混凝土，式(18.5.5.1) 係由前版規範之受拉標準彎鉤伸展長度 考慮係數0.7 (反應混凝土保護層效應) 與0.8 (反映箍筋效應)而得，且再予以增加以反映反復載重效應。 鋼筋真實應力高於降伏強度與有效伸展長度不必然由接頭面開始，這些效應已隱含於作為式(18.5.5.1)基 礎之基本伸展長度表達式之構成中。 彎鉤須伸進接頭之規定，係在促進穿過接頭之對角壓桿之發展。此規定適用於梁與柱鋼筋以標準彎 鉤終止於接頭之情形。 18.5.5.2 符合第20.2.1.6節和第25.4.4.1節規定之擴頭竹節鋼筋，其受拉伸展長度ℓdt應至少為式 (18.5.5.1)、8db與 15 cm 之大值，且若擴頭鋼筋終止於符合第18.4.5.2節至第18.4.5.4 節橫向鋼筋圍束之構件自由端或符合第18.5.3節橫向鋼筋圍束之接頭核心內，則鋼筋 間最小中心距允許降低至2.5db，柱鋼筋最小淨保護層允許降低至1.5db。 解說： 依據擴頭鋼筋在梁柱接頭錨定之國內外相關實驗研究〔Lee與Yu (2009)、Kang等人 (2012)、Shao等 人(2016)、Chiu等人(2016)、與Ou等人(2017) 、Lee與Chang (2017)、Ghimire等人(2021) 、Chiu等人(2022) 、林克強與李宏仁(2022)〕顯示，緊密排列之梁主筋以擴頭錨定在符合本章規定之梁柱接頭內，其受拉 伸展長度ℓdt可以縮短至式(18.5.5.1)之ℓdh，耐震測試顯示梁主筋皆可達應變硬化並發展梁非線性鉸。 過去研究指出(Shao等人 2016、Ou等人 2017)，擴頭鋼筋伸展長度可隨鋼筋中心距之增大而縮小， 本節規定所計得之伸展長度可依表R18.5.5.2規定之間距修正因數加以調整，該因數係參考自Shao等人 (2016)之建議。 18-21
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第十八章 耐震結構物 [1] 表R18.5.5.2 擴頭鋼筋間距修正因數 鋼筋中心距 (2.5 ∼ 3)d ≥ 8d b b 間距修正因數 1 0.75 [1] 若鋼筋中心距值介於3至8 d 之間，間距修正因數可採上表線性內插之值。 b 18.5.5.3 對鋼筋尺寸D10至D36而言，直鋼筋受拉伸展長度ℓd應至少為(a)或(b)之較大值： (a) 符合第18.5.5.1節規定長度之2.5倍，若鋼筋底下混凝土一次澆置之深度不超 過 30 cm。 (b) 符合第18.5.5.1節規定長度之3.25倍，若鋼筋底下混凝土一次澆置之深度超過 30 cm。 解說： 最小直鋼筋受拉伸展長度為第18.5.5.1節所規定長度之倍數。第18.5.5.3(b)節針對頂層鋼筋。第18.5.5 節缺乏對D43與D57號鋼筋之敘述，係因缺乏該號數鋼筋之錨定受模擬地震效應之反復載重的相關資訊。 18.5.5.4 直鋼筋終止於接頭者，應貫穿柱或邊界構件之圍束核心。ℓd不在圍束核心內之任何 部分，應放大1.6倍。 解說： 若鋼筋所需之直線埋設長度延伸超過圍束混凝土範圍 (如第18.3.4節、第18.4.5節、或第18.5.3節所定 義)，所需伸展長度予以增加，係基於圍束區外之握裹應力限制值小於圍束區內之假定。 ℓ = 1.6(ℓ − ℓ ) + ℓ dm d dc dc 或 ℓ = 1.6ℓ − 0.6ℓ dm d dc 式中 ℓdm 為若鋼筋不全部埋於圍束混凝土內時所需之伸展長度；ℓd 為如第18.5.5.3節定義之直鋼筋受 拉所需伸展長度；與 ℓdc 為埋設於圍束混凝土內之鋼筋長度。 18.5.5.5 若採用環氧樹脂塗布鋼筋，則按第18.5.5.1節、第18.5.5.3節、與第18.5.5.4節規定之 伸展長度應乘上第25.4.2.4節或第25.4.3.2節適用之係數。 18.6 預鑄特殊抗彎矩構架 18.6.1 範圍 18.6.1.1 本節應用於構成抵抗地震力系統一部分之預鑄特殊抗彎矩構架系統。 解說： 第18.6.2.1節與第18.6.2.2節之細部配置條文，旨在產生於設計地震位移下之反應與一體澆置特殊抗彎 矩構架相同之構架。 18-22
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第十八章 耐震結構物 18.6.2 通則 18.6.2.1 預鑄具韌性接合之特殊抗彎矩構架須符合(a)至(c)之規定： (a) 第18.3節至第18.5節關於場鑄特殊抗彎矩構架之規定。 (b) 按第22.9節之規定計算之接合部Vn應至少為2Ve，此處Ve應符合第18.3.5.1節或第 18.4.6.1節之規定。 (c) 梁鋼筋之機械式續接應離接頭面應不小於h/2，且應符合第18.2.7節之規定。 18.6.2.2 預鑄具強接合部之特殊抗彎矩構架須符合(a)至(e)之規定： (a) 第18.3節至第18.5節關於場鑄特殊抗彎矩構架之規定。 (b) 第18.3.2.1(a)節條文應適用在設計地震位移作用下，撓曲降伏預期發生處之間的 區段。 (c) 強接合之設計強度 φSn應至少為Se。 (d) 主要縱向鋼筋應以機械式續接使其連續穿過接合部且應於強接合部外與塑鉸區 外發展其強度。 (e) 對柱對柱之接合部而言，φSn應至少為1.4Se。在樓層高度內，φMn應至少為 0.4Mpr ，且 φVn按第18.4.6.1節之規定，應至少為Ve。 解說： 由混凝土構件與韌性接合部所構成之預鑄構架系統，預期會在接合部分產生撓曲降伏。韌性接合部 鋼筋可採第三類 (SA級) 機械式續接使其連續，或其他技術使其於受拉或受壓時，至少能發展至鋼筋之 規定抗拉強度 (Yoshioka與Sekine 1991；Kurose等人 1991；Restrepo等人1995a、b)。機械式續接器之規 定為除第18.2.7節外附加之規定，旨在避免應變集中發生於續接器附近一小段鋼筋長度上。第18.6.2.1節 提供剪力強度額外之規定，以防止接合面產生滑移。具韌性接合構件組成之預鑄構架，可設計促使其降 伏區域非緊鄰接頭。因此，按第18.3.5.1節或第18.4.6.1節規定之設計剪力Ve可能不保守。 具強接合構件組成之預鑄混凝土構架系統，旨在接合部外產生撓曲降伏。強接合部包括機械式續接 器或續接套管之長度，如圖R18.6.2.2所示，強接合部鋼筋可採第二類 (A級) 機械式續接使其連續穿過接 合部。第18.6.2.2(c)節使用容量設計之方法以確保強接合在塑鉸形成後仍維持彈性。額外關於柱之規定係 為避免在柱與柱接合部產生塑鉸及強度衰減。 根據預鑄梁柱接合之實驗室試驗之觀察，在機械式續接面因應變集中而導致鋼筋之脆性斷裂 (Palmieri等人 1996)。強接合部之位置得謹慎選擇，或者得採取其他措施，例如在高應力區使鋼筋不與混 凝土產生握裹，以避免鋼筋因應變集中而發生早發斷裂。 18-23
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第十八章 耐震結構物 臨界斷面 塑鉸區 強接合 h h 接合長度 梁與梁接合 強接合 臨界斷面 塑鉸區 h h 接合長度 梁與柱接合 強接合 臨界斷面 塑鉸區 h h 接合長度 梁與柱接合 h 塑鉸區 臨界斷面 h 接合長度 強接合 柱與基礎接合 圖R18.6.2.2 強接合例 18-24
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第十八章 耐震結構物 18.6.2.3 不符合第18.6.2.1節或第18.6.2.2節規定之預鑄特殊抗彎矩構架須符合(a)至(c)之規 定： (a) 提出如何建立設計流程以及如何透過分析與試驗加以驗證之程序。 (b) 實驗試體之細部配置與材料應能代表真實結構之情況。 (c) 用以設計實驗試體之設計流程應定義構架抵抗重力與地震效應之機制，且應建 立維持該機制之可接受值。該機制偏離規範規定之部分應涵蓋於實驗試體中， 且應加以測試以決定可接受值之上限。 解說： 過去實驗研究已顯示不符合第十八章規定要求之預鑄構架系統，可提供令人滿意之耐震性能特性 (Stone等人 1995；Nakaki等人 1995)。對該類型之構架，國內尚未有相關方法可供參考，建議可參照 ACI 374.1所提出如何建立設計流程以及如何透過分析與試驗加以驗證之程序。設計流程宜確認構架抵抗重力 與地震效應之載重路徑或機制。試驗宜設計能研究臨界行為，且量測之物理量宜建立載重路徑各元件可 接受值之上限，可能包括應力、力量、應變或其他物理量之限制值。用以設計結構之設計流程不宜偏離 用以設計實驗試體者，且可接受值宜不超過試驗所顯示之可接受值。 結構所使用之材料與元件宜與試驗相似。偏離可能可接受，前提是設計者能證實該偏離對構架系統 行為無不利之影響。 ACI 550.3按第18.6.2.3節之規定，針對某一類特殊預鑄混凝土抗彎矩構架提出設計要求。 18.7 特殊結構牆 18.7.1 範圍 18.7.1.1 本節之規定應用於抵抗地震力系統之特殊結構牆及所有特殊結構牆之元件，前者包 括韌性耦合牆，後者包括連接梁與牆墩。 18.7.1.2 預鑄特殊結構牆除應符合第18.7節之外，另應符合第18.8節之規定。 解說： 本節包括特殊結構牆以及包含連接梁與牆墩等所有構成特殊結構牆之元件尺寸與細部要求。牆墩之 定義可詳第二章。垂直牆段之適用設計條款可詳表R18.7.1，其設計條款係依據牆段沿牆走向立面之高長 比 (hw / ℓw) 與水平斷面之長厚比 (ℓw / bw) 而定。牆墩高長比與長厚比之界限係依工程經驗判斷而得，其 用意擬藉墩柱垂直鋼筋之降伏來控制墩柱之剪力設計需求。 [1] 表R18.7.1 垂直牆段之適用設計條款 垂直牆段之牆長/牆厚 (ℓw/bw) 垂直牆段之 淨高/垂直牆段之牆長 (hw/ℓw) (ℓw/bw) ≤ 2.5 2.5 < (ℓw/bw) ≤ 6.0 (ℓw/bw) > 6.0 hw/ℓw < 2.0 牆 牆 牆 牆墩宜符合柱設計之需求； 牆墩宜符合柱設計需求或其替代條款； hw/ℓw ≥ 2.0 牆 參見第18.7.8.1節 參見第18.7.8.1節 [1] hw、ℓw、bw分別為牆段中牆板之淨高、水平長度及厚度 18-25
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第十八章 耐震結構物 18.7.2 鋼筋 18.7.2.1 結 構 牆 內 分 布 於 腹 板 之 鋼 筋 比 ρℓ 與 ρt 均 應 不 小 於 0.0025 ， 惟 其 Vu 未 超 過 0.265λ f ′ A [0.083λ f ′ A ] 時，則 ρ 之值得減小採用第11.6節之規定。每一方 c cv c cv t 向之鋼筋間距均應不大於45 cm。納入Vn計算之剪力筋配置應連續並分布於整個 剪力面上。 18.7.2.2 若牆之V > 0.53λ f ′ A [V > 0.17λ f ′ A ] 或h /ℓ ≥ 2.0，則牆須採用至少兩層鋼筋 u c cv u c cv w w 網，其中hw 與 ℓw 係指全牆之高度與長度。 解說： 第18.7.2.1節最少鋼筋量之規定係依循前版規範。剪力鋼筋分布配置之要求係為控制斜裂縫之寬度。 設計剪力較大時，第18.7.2.2節規定鋼筋宜配置兩層，係因單層鋼筋於一般施工條件下，很難配置在牆斷 面之正中。此外兩層鋼筋會較接近表面，當地震產生嚴重裂縫時亦較不易使混凝土碎裂。當細長牆之垂 直鋼筋在反復載重作用下受拉降伏後，垂直鋼筋雙層配置之規定可以增加牆壓力區之側向穩定性。 18.7.2.3 結構牆中所有鋼筋，其伸展或續接應符合第25.4節、第25.5節受拉鋼筋發展至 fy 之規 定。此外，再參照下列規定： (a) 除在牆之頂部外，縱向鋼筋須在該筋不需承受撓曲應力處之上延伸至少365 cm ，惟不須延伸超過上一樓板上方ℓd之距離。 (b) 因側向位移使縱向鋼筋可能降伏處，其伸展長度須以受拉至 fy 計得之值再乘以 1.25倍。 (c) 在因側向位移可能造成縱向鋼筋降伏之臨界斷面上方一個高度 hsx 與下方 ℓd 之 範圍內，牆邊界區域內之縱向鋼筋不應搭接，hsx 之值不需超過 610 cm。邊界區 域包含第18.7.6.4節(a)所規定長度內之區域，以及牆與牆交接區域外一個牆厚長 度內之區域。 (d) 鋼筋使用機械式續接者，須符合第18.2.7節之規定；使用銲接續接者須符合第 18.2.8節之規定。 解說： 本節要求係根據第二十五章之規定，並考量結構牆之特殊情況以及高強度鋼筋之使用而得。由於 結構牆縱向鋼筋承受之真實力量可能超過計算值，因此要求所有鋼筋宜能充分伸展或續接達其拉力降 伏強度。結構牆中縱向 (垂直) 鋼筋之終止應加以指定，使鋼筋自不須抵抗設計撓曲與軸力高程處向上 繼續延伸；將鋼筋延伸至向上一樓層上方 ℓd 之距離為達到此要求之一種實務作法。365 cm 之限制係為 考量當樓層高度很大時之情況。鋼筋終止應沿著牆高上逐步實施，且不應靠近縱向鋼筋預期會產生降 伏之臨界斷面，對牆斷面沿牆高上均勻或近似均勻分佈之牆而言，臨界斷面一般位於牆底。隨著牆體 側向變形之增加，鋼筋之應變硬化會使塑性區域向臨界斷面外散布。研究顯示 (Aaletti等人 2012； Hardisty等人 2015) 應避免於牆中預期會產生撓曲降伏之位置進行鋼筋之搭接，例如牆底部，因為鋼 筋搭接可能導致較大之局部應變和鋼筋斷裂。圖R18.7.2.3顯示不允許使用搭接之邊界區域。 在牆縱向鋼筋可能降伏處，使用1.25之乘數係考量鋼筋之真實降伏強度可能會超越規定降伏強度， 並擬包含鋼筋應變硬化與地震反復式載重之影響。當有橫向鋼筋配置時，直線與彎鉤之伸展長度可分別 依據第25.4.2節與第25.4.3節之規定縮短，這是因為緊密排置之橫向鋼筋可以提升續接與彎鉤在重複非線 性需求下之性能。 18-26
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第十八章 耐震結構物 邊界區域縱向鋼筋 樓板 ⎧h sx A ≥ 較小 A ⎨ 不 應 撓曲與軸力之臨界斷面 610cm ⎩ 搭 接 臨界斷面 範圍 ≥ ℓd 注意：為更清楚表達設計概念，僅顯示部分所需鋼筋 立面圖 ℓbe 邊界區域 牆交接區域 y y ℓbe x x x ℓbe 斷面A-A 圖R18.7.2.3 不應搭接之牆邊界區域之高度範圍 18.7.2.4 自結構底部至牆頂有效地連續且設計具有單一臨界撓曲與軸力斷面之牆或hw /ℓw ≥ 2.0之牆墩，其縱向鋼筋於垂直牆段端部應符合下述(a)至(c)： (a) 自垂直牆段端部 0.15ℓw以內，寬度等於牆厚度範圍內之縱向鋼筋比應至少為 f ′ / f f ′ / f 1.6 c y [0.50 c y ]。 (b) 第18.7.2.4節(a)規定之縱向鋼筋應向臨界斷面上與下垂直延伸至少ℓw與Mu/3Vu之 大值。 (c) 第18.7.2.4節(a)規定之縱向鋼筋不應有超過50 %在同一斷面終止。 18-27
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第十八章 耐震結構物 解說： 此規定係基於以下假設：牆之非彈性反應由臨界、降伏斷面之撓曲行為主控，牆應設計使臨界斷面 發生於預期之處，若臨界斷面可能不只一處，為謹慎起見，應於所有可能產生臨界斷面之處提供最少量 邊界鋼筋。 牆端部最少量縱向鋼筋之規定係為促進在牆塑鉸區域形成均勻分布之次要撓曲裂縫，以能達到地震 中所需之變形能力 (Lu等人 2017；Sritharan等人 2014)。此外，現地混凝土實際強度顯著高於設計值對 於裂縫之均勻分布可能是有害的。第18.7.2.4(a)節規定在端部張力區所需之鋼筋比，圖R18.7.4顯示不同牆 斷面前述鋼筋配置之區域。 第18.7.2.4(a)節所規定之縱向鋼筋，應置於縱向鋼筋預期產生降伏之臨界斷面 (一般位於懸臂牆之底 部)，且應連續至足夠之高度，以避免在塑鉸區域旁產生弱面，臨界斷面上或下Mu / 3Vu之距離為降伏預 期發生之處。 ℓ’w ℓ’w 0.15ℓ 0.15ℓw 0.15ℓw 0.15ℓw w 0.15ℓ’w 0.15ℓw 0.15ℓ’w 0.15ℓ’w ℓw 0.15ℓw 0.15ℓw 圖R18.7.2.4 第18.7.2.4(a)節所需縱向鋼筋在不同牆斷面形狀時之配置區域 18.7.2.5 連接梁之鋼筋應按第25.4節、第25.5節與(a)與(b)之規定以受拉至 fy 進行伸展或續接 設計： (a) 若連接梁之鋼筋按第18.3.3.1節之規定設計，則縱向鋼筋之伸展長度應為1.25倍 按受拉至 fy 計得之值。 (b) 若連接梁之鋼筋按第18.7.7.4節之規定設計，則對角向鋼筋之伸展長度應為1.25 倍按受拉至 fy 計得之值。 18.7.3 設計力 Vu應按因數化載重組合之側向力分析而得。 18.7.3.1 若VuEh係由線性分析所取得，設計剪力Ve應按下式計算： V = V + (Ω ω )V (18.7.3.1) e uns v v uEh VuEh和Vuns為導致最大Ve之適用載重組合所產生的剪力，而Ωv 與 ωv 則定義於第 18.7.3.2節至第18.7.3.5節。 18.7.3.2 Ωv 與 ωv 應按表18.7.3.2計算之，Ωv亦得採撓曲臨界斷面在包含地震效應(E)之載重組 18-28
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第十八章 耐震結構物 合下Mpr/Mu之計算值。 表 18.7.3.2 Ωv 與 ωv 情況 Ωv ωv hwcs/ℓw ≤ 1.0 1.0 (a) 1.0 1.0 < hwcs/ℓw < 2.0 (a)與(c)之間線性內插 (b) 1 3 0.8 + 0.0288h n hwcs/ℓw ≥ 2.0 1.5 (c) 1 3 [0.8+ 0.0134h ] n 18.7.3.3 牆墩與包括連接梁的水平牆段，Ωv ωv 得取1.0。 解說： 設計者宜注意結構牆元件產生降伏之可能性。以二個窗形開孔間之結構牆段為例，其實際作用剪力 可能會超過按因數化載重之側向力分析所得之剪力。 線性分析所得之設計剪力應放大，係為考慮(i)縱向鋼筋預期產生降伏的臨界斷面之撓曲超額強度 ，由Ωv因數加以考慮，以及(ii)高模態效應之動力放大，由ωv 因數加以考慮。這兩項係數僅用於放大水 平地震力造成的牆剪力VuEh。設計剪力通常由表5.3.1之載重組合5.3.1(e)或5.3.1(g)所控制，視何者產生 較大的設計剪力Ve，Vuns為載重組合5.3.1(e)與(g)中D、L與S造成的牆剪力，或第5.3.7節至第5.3.12節中T 、F與H或其他效應造成的剪力，或垂直地震力所導致的剪力。 Ωv係用於近似牆臨界斷面之彎矩超額強度比例Mpr/Mu，此比例可由牆臨界斷面之分析求得，表 18.7.3.2提供更加簡單的方法，對於hwcs/ℓw ≤ 1.0的牆，允許Ωv採1，因為低高長比之牆不易發展出完全的 彎矩降伏，對於hw /ℓw ≥ 2的牆，牆臨界斷面之降伏易產生彎矩超額強度，Ωv為1.5係假設牆之φMn相當 接近彎矩需求Mu，其中φ值採0.9，且縱向鋼筋拉應力在地震力作用下達1.25 fy。 動力放大因數ωv則推導自紐西蘭規範3101(2006)，對於hw/ℓw < 2的牆而言，動力放大效應不顯著。 牆墩或包括連接梁的水平牆段之剪力需求不須放大，因第18.7.8節、第18.7.7節與第21.2.4.1節有計算 這些構材設計剪力的替代方法。 18-29
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