¶ 建築物混凝土結構設計規範｜112年版・含113年勘誤｜第二十三章 壓拉桿方法（1／3）
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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第二十三章 壓拉桿方法 第二十三章 壓拉桿方法 23.1 範圍 23.1.1 本章應適用於載重或幾何不連續，以致斷面內之縱向應變為非線性分布之結構混凝土構材 或構材中之區域之設計。 23.1.2 任何混凝土結構構材或構材中之不連續區，得依照本章規定將構材或區域模擬為理想化桁 架來設計。 解說： 在幾何變化處、集中載重處、或反力處，結構構件之應力分布會不連續。St. Venant 原理顯示，因軸 力及彎矩所衍生之應力，距不連續處約達一倍構材深度h後，趨近為線性分布。因此，不連續區可設定為 自載重或幾何變化斷面起延伸 h 距離。 圖R23.1(a)及(b)陰影部分顯示典型之D區域 (D-region) (Schlaich等人 1987)。第22.2.1節之平面斷面 假設並不適用於該區域。一般而言，構材中D區域以外之部分即為B區域，可採用撓曲理論之平面斷面 假設。本章所述之壓拉桿設計法，係基於D區域可採用鉸接接合桁架之假設，以進行分析與設計，該桁 架由壓拉桿以節點連接組成。 第23.2.1節基於理想化桁架之壓拉桿方法，並不適用於實際桁架結構系統，因為此方法不考量彎矩等 二次效應。 23-1
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第二十三章 壓拉桿方法 h1 h2 h1 h2 h h h h h h2 h1 h2 h1 幾何不連續 h h h h 2h h h 載重與幾何不連續 圖R23.1 D區域及不連續情況 23-2
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第二十三章 壓拉桿方法 23.2 通則 23.2.1 壓拉桿模式為在二維或三維維度下以節點連接壓桿與拉桿所形成之理想化桁架。 解說： 理想化桁架中，壓桿為受壓構材，拉桿為受拉構材，節點為接頭。均勻分佈載重通常被理想化成一 系列施加於節點之集中載重，分布鋼筋通常被模擬成離散拉桿來代表數組鋼筋或鋼線。壓拉桿模式之設 計細節可參見Schlaich等人 (1987)、Collins與Mitchell (1991)、MacGregor (1997)、FIP (1999)、Menn (1986) 、Muttoni等人 (1997)，及ACI 445R。壓拉桿法設計範例已於ACI SP-208 (Reineck 2002) 及ACI SP-273 (Reineck與 Novak 2010) 中提出。以壓拉桿模式設計在D區域內支撐外加力之設計程序，稱為壓拉桿設計 法，包含下列四個步驟： (1) 界定且分離每一個D區域。 (2) 計算作用於每一個D區域邊界上之合力。 (3) 選擇一桁架模型，計算壓桿拉桿內力以傳導合力通過D區域。選擇壓桿與拉桿之軸線，分別和壓力 場與拉力場之軸線約略重合。 (4) 設計壓桿、拉桿及節點區使其具有足夠之強度。壓桿及節點區之寬度依第23.4.3節及第23.9.2節所規 定之有效混凝土強度決定。鋼筋提供作為拉桿，考慮其依照第23.7.2節所定義之強度。鋼筋宜錨定於 或超出節點區。 單跨深梁承受兩集中載重之壓拉桿模式組成詳圖R23.2.1。壓桿或拉桿之斷面尺度以厚度及寬度來訂 定，兩者皆與壓桿或拉桿軸線垂直。厚度與平面垂直，寬度則是在壓拉桿模式之平面上。拉桿由非預力 鋼筋或 預力鋼筋加上與拉桿軸同軸心之部分環繞混凝土所組成。納入環繞混凝土，以定義拉桿內力錨定 之區域。拉桿中之混凝土，並非用於抵抗拉桿內之軸力。雖然並未明示於設計考量中，環繞混凝土特別 在承受使用載重時，可減少拉桿之伸長。 邊界壓桿 內部壓桿 拉桿 節點 圖R23.2.1 壓拉桿模式之描述 23-3
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第二十三章 壓拉桿方法 23.2.2 理想化桁架之幾何須與壓桿、拉桿、節點區、支承面積及支撐之尺度一致。 解說： 組成壓拉桿模式之壓桿、拉桿及節點區，一般於模式平面內有一定之寬度，於結構面外有一定之厚 度，此於選擇桁架尺度時宜加以考慮。 圖R23.2.2(a)及(b)表示一節點及其對應之節點區。水平力及垂直力平衡斜壓桿之內力。 於二維壓拉桿模式下，如節點區有超過三個力作用時，建議將某些力合成以形成三個相交力，詳圖 R23.2.2(a)。圖R23.2.2(a)中作用在A-E面和C-E面上之壓桿力，可用作用在A-C面上之一力取代，詳圖 R23.2.2(b)。此力通過節點D。 另外，此壓拉桿模式亦可假設所有桿件力作用通過節點D來分析，詳圖R23.2.2(c)。在此情況，節點 D右邊之二壓桿力，可合成為作用在節點D之單一力取代，詳圖R23.2.2(d)。 若垂直於構材方向之支撐寬度小於構材寬度時，可能需要橫向鋼筋以限制節點在平面方向之垂直劈 裂，此可採用橫向壓拉桿模式來模擬。 節點區 A A E D D 節點 C B C B 壓桿A-E及壓桿C-E可被 三壓桿作用在一節點區 壓桿A-C取代 D D 四力作用於節點D 圖(c)中節點右側作用力之分解 圖R23.2.2 節點區作用力之分解 23.2.3 壓拉桿模式應能將因數化載重傳遞至支撐或相鄰B區域。 解說： 壓拉桿方法之分析結果代表極限狀態之強度下限。第23.5.1節要求依照本章節設計D區域內分布鋼筋 ，除非壓桿之側向自由度受到限制。D區域內採用分布鋼筋可改善使用性能。此外，拉桿中之裂縫寬度 可採用第24.3.2節予以控制，假設拉桿包裹在對應第23.8.1節解說中拉桿面積之混凝土稜柱體內。 23-4
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第二十三章 壓拉桿方法 23.2.4 壓拉桿模式之內力應與作用載重及反力平衡。 23.2.5 拉桿得穿越壓桿及其他拉桿。 23.2.6 壓桿應僅在節點相交或重疊。 解說： 靜壓節點區，依定義，載重面上之應力相等，而此載重面與作用於節點之壓拉桿軸線相垂直。正因 為面內所有方向之應力皆相同，故這類型之節點就被認為是靜壓節點區。嚴格來說此一用語並不正確， 因為面內應力和面外應力並不相等。 圖R23.2.6a(i) 顯示C-C-C節點區。若節點區相對於三個壓桿之承載面具有相同之作用應力，則節點 區邊長之比值wn1：wn2：wn3和三個作用力之比值C1：C2：C3相同。 C-C-T節點區可代表靜壓節點區，若假設拉桿延伸穿過節點後，在節點遠端以端板錨定，如圖 R23.2.6a(ii)所示，只要此端板之尺度足以產生和壓桿相同之支承應力。圖R23.2.6a(ii) 用以代表一實際之 拉桿錨定。拉桿拉力之錨定可由端板提供，亦可由埋置之直線鋼筋 (圖R23.2.6a(iii))、擴頭鋼筋或彎鉤鋼 筋錨定而成。對於非靜壓節點，其最大應力之一面將控制節點尺度。 圖R23.2.6a(ii) 中之淡陰影部分即為擴展節點區。一擴展節點區係指構材中由有效壓桿寬度ws和有效 拉桿寬度wt之交會所圍繞之部分。 基於力平衡，壓拉桿模式中之每一節點需至少有三個力同時作用，如圖R23.2.6c所示。節點係根據作 用力之正負號加以分類，例如C-C-C節點為承受三個壓力之節點，C-C-T節點承受二個壓力和一個拉力， 且C-T-T節點則承受一個壓力和兩個拉力。 C2 wn2 ws C1 wn3 C1 T wn1 wt C3 C2 幾何 抗拉錨定由端板提供 C1 T 拉桿鋼筋伸展之臨界斷面 C2 ℓ 見23.8.2解說 anc 抗拉錨定由埋置提供 圖R23.2.6a 靜壓節點 23-5
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