使用前先看:本頁保留98年研究原文及原始編修痕跡;法規、CNS/JIS、材料、數值與審查程序均須另查今日有效版本。
全文目錄 | 建研所研究報告與技術資料 | 結構設計與材料
指針草案第五章 預鑄混凝土構材性能(來源含可見編修標記)(4/7);原PDF第207–214頁。
本節閱讀與適用提醒
- 文件性質:本件是內政部建築研究所民國98年12月協同研究成果及設計施工指針草案,不是法規命令、部頒設計規範、施工綱要規範或核定審查要點。
- 第五章原件狀態:原PDF第187–230頁保留可見Word編輯、格式與刪修標記;本站忠實保留,不把編修痕跡清除或冒充核定正文。
- 材料與數值:高強度混凝土、鋼筋、接合、耐震分析、位移角、塑性率、檢驗與施工時間等數值均須連同假設、章節及98年研究時點閱讀。
- 原件忠實性:原PDF有歷史排字錯誤、重複標題字、舊式符號、Word痕跡與若干過渡頁;本站保留原頁版面與文字,不自行推測清稿。
頁內索引:第207頁 | 第208頁 | 第209頁 | 第210頁 | 第211頁 | 第212頁 | 第213頁 | 第214頁
¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第207頁
原檔可擷取文字(圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面)
5.3.2.1)。此摩擦抵抗顯示出比黏著作用更安定的剪力
傳遞性能。根據構材的伸縮等,構材端部支座部分產生
錯位變形μ 時,摩擦力µN 發生作用。摩擦係數μ 為,
根據ACI318/955-2-2) 所規定表5.2.2.4 之摩擦力。 格式化式化:式化式化 字型: (英文)標楷體, 第五章 預鑄混凝土構材之結構性能要求 (中文) 標楷體 格式化式化:式化式化 靠右 格式化式化:式化式化 字型: (英文)標楷體, (中文) 標楷體 刪除:刪除刪除刪除 C 刪除:刪除刪除刪除 2
圖5.3.2.1 摩擦
(b) 剪力摩擦
混凝土面和混凝土面之境界面的兩側,有充分錨定於混
凝土而橫切境界面的鋼筋時,此種情況下作為境界面的 格式化式化:式化式化 字型: 14 點
剪力傳遞機構,為眾所週知的剪力摩擦概念(圖 刪除:刪除刪除刪除 2 5.3.2.2)。因應混凝土境界面的錯位變形,境界面產生【資料來源:參考書目11】 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 開裂。其結果,橫切境界面的鋼筋產生拉力,做為反力, 格式化式化:式化式化 行距: 固定行高 25 pt
境界面產生壓縮應力σ。因此可傳達的剪力為,作用於
境界面的壓縮應力σ 乘上因應境界面狀態的摩擦係數 μ 所得的值。此外,境界面作用軸力時,壓應力可加上 5-2-3)~5-2-9) 刪除:刪除刪除刪除
軸方向應力。 刪除:刪除刪除刪除 解
剪力摩擦為,從其機構的假定可知,境界面產生某 刪除:刪除刪除刪除 C
種程度的錯位變形和開裂,橫切境界面的鋼筋不產生拉 刪除:刪除刪除刪除 2 應力的話剪力傳達機構無法成立。因此,有必要使容許 1
境界面的錯位變形控制為較小的情況時,對應的將作用
5 - 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 元, 行距: 固定行高 25 pt 5 -21 刪除:刪除刪除刪除 格式化式化:式化式化 定位點: 30.75 字元, 左 + 不在 17.3 字元 + 34.61 字元 刪除:刪除刪除刪除¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第208頁
原檔可擷取文字(圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面)
剪力的大小和剪力摩擦的強度比值因應容許變形量使
其較小是可能的。超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬
刪除:刪除刪除刪除
圖5.3.2.2 剪力摩擦
(c) 剪力鍵
剪力鍵為,以相互嵌合之凹凸形狀的混凝土進行剪力傳
遞的機構,達到剪力強度之前,境界面幾乎不會產生錯 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 位變形。爲了制止剪力鍵的變形,預先考量剪力鍵的形 元 刪除:刪除刪除刪除 2 狀,使作用於剪力鍵的剪應力小於混凝土的拉力強度即【資料來源:參考書目11】 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 可。此外,剪力鍵受到反覆的剪力,產生斜向裂縫時, 刪除:刪除刪除刪除
爲了平衡斜向裂縫方向作用的壓縮力,可於境界面配置 格式化式化:式化式化 項目符號及編號 直交鋼筋即可。 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 格式化式化:式化式化 行距: 固定行高 25 pt 5-2-12) 刪除:刪除刪除刪除
圖5.3.2.3 剪力鍵
2
5 - 22 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 刪除:刪除刪除刪除 2 【資料來源:參考書目11】 刪除:刪除刪除刪除¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第209頁
原檔可擷取文字(圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面)
如圖5.3.2.3 所示剪力鍵的強度為,剪力鍵前面混
凝土的支壓抵抗和剪力鍵的剪力破壞所決定的剪力抵
抗兩者的小值。考慮如圖5.3.2.3 的狀態,由左側剪力
鍵之破壞所決定的剪力強度為QL,右側剪力鍵之破壞 第五章 預鑄混凝土構材之結構性能要求 格式化式化:式化式化 字型: (英文)標楷體, (中文) 標楷體 所決定的剪力強度為QR 時,以兩者之小值為剪力鍵的 格式化式化:式化式化 靠右 格式化式化:式化式化 字型: (英文)標楷體, 剪力強度。QL 和QR 有下述的提案式。 (中文) 標楷體 刪除:刪除刪除刪除 解…C…2…解…C…2… ... [68] 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 元, 行距: 固定行高 25 pt
其中,n:前面發生支壓應力之剪力鍵個數(圖5.3.2.3
的情形,n =3),xi:剪力鍵的高度(深度),wi:剪力鍵
的接觸面寬,σBL,σBR:境界面兩側的混凝土壓縮強度
(單位:N/mm 以上的值, 刪除:刪除刪除刪除 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 處剪力鍵的剪力強度採用0.5√σB。根據以往的研究, 格式化式化:式化式化 行距: 固定行高 25 pt
僅剪力鍵的剪力強度被認為相當的參差不齊。此外,如 刪除:刪除刪除刪除 解…C…2 ... [69]
圖所示考量最外緣的剪力鍵有沿破壞面M-M’及L-L’破 壞之虞,在此,使用與混凝土的受拉強度相當的值2),α:支壓耐力係數通常取1.0 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 0.5√σB。 但採用保守側的1.0。ai,bi:剪力鍵接合根部長度,此
(d) 接觸面壓縮應力傳遞 1 彎曲、軸力及剪力同時作用之材軸直交接合部,混凝土 5-2-16)~5-2-18) 刪除:刪除刪除刪除
5 -
5 -23 刪除:刪除刪除刪除 格式化式化:式化式化 項目符號及編號 刪除:刪除刪除刪除 格式化式化:式化式化 定位點: 30.75 字元, 左 + 不在 17.3 字元 + 34.61 字元 刪除:刪除刪除刪除¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第210頁
原檔可擷取文字(圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面)
面和混凝土面之境界面所產生的組合應力狀態為,直壓
應力和剪應力幾乎成比例增大。僅發生彎曲和軸力而未
發生剪力之材軸直交接合部,因為境界面僅產生直壓應
力所以毫無問題可傳遞壓應力。剪應力隨直壓應力比例超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬
增大時,如圖5.3.2.4 所示,剪應力大於直壓應力乘上
摩擦係數之值時,形成錯位的破壞模式,剪應力小於上
述值時,混凝土面和混凝土面的境界面不致產生錯位變
形,被認為可顯示出如整體現場澆注混凝土相同的應力
傳遞性能。這種壓力與剪力組合的傳遞機構為,接觸面
壓應力傳遞。 刪除:刪除刪除刪除 解
前述(a)之根據摩擦的應力傳遞為,說明於比較小的 刪除:刪除刪除刪除 C
壓縮力N 作用下發生錯位變形時的剪力抵抗,而(d)之 刪除:刪除刪除刪除 2
接觸面壓縮應力傳遞為,說明於相當大壓縮力N 作用 刪除:刪除刪除刪除 0 下,不產生錯位變形時的剪力抵抗。接觸面壓應力傳遞 機構的摩擦係數μ,根據境界面粗糙的程度而不同,但 刪除:刪除刪除刪除 搗灌 可知與(a)之摩擦應力傳遞的摩擦係數幾乎相同。此 5-2-19) 刪除:刪除刪除刪除
處,摩擦係數採用ACI318/95 所規定之摩擦係數。 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 元, 行距: 固定行高 25 pt
刪除:刪除刪除刪除 表5.2.2.4
圖5.3.2.4 接觸面壓力傳遞
2
5 - 24 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 刪除:刪除刪除刪除 2 【資料來源:參考書目11】 刪除:刪除刪除刪除¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第211頁
原檔可擷取文字(圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面)
(e) 挿銷作用
與境界面直交鋼筋無法確保充份錨定力時,上述(b)根
據摩擦力的剪力傳遞無法成立,作用於境界面的剪力,
如圖5.3.2.5 所示伴隨著錯位鋼筋本身的彎曲透過剪力 第五章 預鑄混凝土構材之結構性能要求 格式化式化:式化式化 字型: (英文)標楷體, (中文) 標楷體 「抵抗」來傳遞。因此,挿銷作用為,因應混凝土的壓 格式化式化:式化式化 字型: (英文)標楷體, (中文) 標楷體 應力和鋼筋應力的錯位變形以及鋼筋從兩側混凝土拔 格式化式化:式化式化 靠右 格式化式化:式化式化 字型: 14 點
出為前提,所以剪力傳遞的評估有必要慎重的對應。作 格式化式化:式化式化 行距: 固定行高 25 pt
為鋼筋一支的挿銷抵抗最簡單形式的強度式如下式之
提案。 刪除:刪除刪除刪除 解 刪除:刪除刪除刪除 C 刪除:刪除刪除刪除 2
其中,Qdowel:鋼筋一支的插銷強度,db:鋼筋直 a
徑,σB:混凝土設計基準強度,σy:插銷鋼筋標稱降伏 點,adowel:插銷鋼筋一支的面積。此外,插銷鋼筋單 5-2-20)~5-2-21) 刪除:刪除刪除刪除
側的錨定長度有必要具某種程度。插銷鋼筋同時負擔拉 刪除:刪除刪除刪除 力時,鋼筋的全塑性彎矩降低插銷抵抗也減小。鋼筋的
拉應力σs = ασy(α<1)時,插銷的抵抗如下式。 刪除:刪除刪除刪除 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 元, 行距: 固定行高 25 pt
式(5.7)為假定前面混凝土的壓縮破壞(取支壓強度)
和產生鋼筋的降伏狀態,假定產生某種程度之滑動狀態
時應該注意。因為此滑動量很難定量化,不容許過大滑
動的部分,其對應方法可採降低混凝土的支壓強度來適 刪除:刪除刪除刪除 用。
1 刪除:刪除刪除刪除 解 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 元, 行距:5 -最小行高 25 pt
5 -25 刪除:刪除刪除刪除 格式化式化:式化式化 定位點: 30.75 字元, 左 + 不在 17.3 字元 + 34.61 字元 刪除:刪除刪除刪除¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第212頁
原檔可擷取文字(圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面)
超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬
圖5.3.2.5 插銷作用
(f) 支壓
接合部傳遞應力到混凝土的部分為,預鑄混凝土構
材的支座、剪力鍵的契合部分、插銷鋼筋周邊的混凝土 等,有局部性的混凝土作用大壓力的部分。此種部分依 刪除:刪除刪除刪除 2 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 支壓來傳遞局部壓縮力。爲了不要產生過大壓力使預鑄【資料來源:參考書目11】 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 混凝土發生有害的變形或作用支壓部分的混凝土發生 格式化式化:式化式化 行距: 固定行高 25 pt 壓壞,有必要確認支壓應力不得大於支壓強度。 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 元, 行距: 固定行高 25 pt
(g) 直接續接
預鑄鋼筋混凝土構材的接合部,成為鋼筋和鋼筋之
間拉力與壓力的應力傳遞為,採用水泥砂漿填充套管續
接、螺旋續接、全熔焊接續接、喇叭型焊續接、重疊續 格式化式化:式化式化 行距: 固定行高 25 pt 接、連結續接等。這些之中,如解圖C5.2.2.6 所示者
為將鋼筋的拉力或壓力直接於鋼筋間傳遞的續接。這些 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 鋼筋續接所要求的性能,因應其被使用的部位而有所不 元, 行距: 固定行高 25 pt
同。部位可分類為,a)柱、梁構材端的降伏塑鉸範圍內
或鄰接塑鉸與塑鉸部幾乎受到同等應變履歷的部分,以
及連層剪力牆的水平接合面附近被要求較大的反複塑 性變形的部分(通常為連層剪力牆的最底層部分),b)離 5-2-22) 刪除:刪除刪除刪除
2
5 - 26
刪除:刪除刪除刪除¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第213頁
原檔可擷取文字(圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面)
開塑鉸範圍不產生塑性域內反復應變履歷的部分僅負
擔拉力或插銷力的部分等。對於這些個別的要求性能被
要求進行不同的性能確認實驗。性能評估試驗為,因應
被要求的性能實驗的載重類型不同,針對應力(應變)振 第五章 預鑄混凝土構材之結構性能要求 格式化式化:式化式化 字型: (英文)標楷體, (中文) 標楷體幅、反復加載次數等的殘留強度、續接處的滑動量等來 格式化式化:式化式化 靠右 格式化式化:式化式化 字型: (英文)標楷體,評估。 (中文) 標楷體
有關使用圖5.3.2.6 所示的續接器,或對焊鋼筋等
直接續接,「2001 年版建築物的構造關係技術基準解說
書」中出示有「鋼筋續接性能判定基準」,根據此試驗
法有各種工法的性能清楚的評估。目前使用很廣的續接
為取得A 級續接之評定者。使用A 級續接之構材實驗,
包括續接全數皆位於塑鉸內的情形,相對於使用無續接 刪除:刪除刪除刪除 解
的連續鋼筋,所得的報告為結構性能並沒有任何較差的 刪除:刪除刪除刪除 C
狀況。不產生反復塑性變形的部分,考慮可使用B 級以 刪除:刪除刪除刪除 2
下等級的續接,但是現狀並無此種續接的工法,因此限 5-2-23) 刪除:刪除刪除刪除定僅使用A 級續接。但是,水泥砂漿填充套管續接的情
形,因為大塑性應變區鋼筋會從續接器拔出(母材部鋼
筋應變為5%~6%),假如使用於連層剪力牆的牆脚部鋼筋
被要求非常大的拉力塑性伸長的部分時,希望於結構設
計上考量鋼筋續接部不要產生過大的塑性伸長。有關牆
垂直接合部的鋼筋等使用之喇叭型焊續接,因為要傳遞
相當於鋼筋母材降伏點的拉力,因此非確保充分喉厚和
焊接長度不可。關於喉厚及焊接長度的必要值根據相關
規準、指針。這些之外的直接續接有瓦斯壓接續接,但
壓接作業時有必要縮短鋼筋距離,不適合於預鑄混凝土 1
的接合部因此不使用。
5 -
5 -27 刪除:刪除刪除刪除 格式化式化:式化式化 定位點: 30.75 字元, 左 + 不在 17.3 字元 + 34.61 字元 刪除:刪除刪除刪除¶ 建研所New RC指針草案研究|原檔第214頁
原檔可擷取文字(圖內標註、公式及表格欄位請對照上方原版面)
超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬
圖5.3.2.6 鋼筋的直接續接
(h) 間接續接
間接續接,如重疊續接鋼筋和鋼筋不直接傳遞應
力,所謂需透過混凝土來傳遞應力的續接。重疊續接使 格式化式化:式化式化 字型: 14 點
用於塑鉸範圍外時,採用以往日本建築學會編「鋼筋混 刪除:刪除刪除刪除 2 凝土構造計算規準˙同解說」中規定之重疊部的接合細【資料來源:參考書目11】 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 3 字 元 部即可。有關重疊續接使用於塑鉸部時的行為有林等的 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 格式化式化:式化式化 行距: 固定行高 25 pt
實驗。 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字 元, 行距: 固定行高 25 pt
5-2-24) 刪除:刪除刪除刪除
圖5.3.2.7 鋼筋的間接續接
如圖5.3.2.7 所示,將鋼筋端部加工成迴圈狀,根
據插筋傳遞拉力者,稱為連結續接。預鑄工法中有效之 格式化式化:式化式化 字型: 14 點 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 3.75 鋼筋續接的一種,但是迴圈部分的直徑,插筋的直徑及 字元 混凝土壓縮強度等帶給續接強度的影響因素不明確,因 刪除:刪除刪除刪除 2 2 字型: 14 點 【資料來源:參考書目11】 格式化式化:式化式化 格式化式化:式化式化 縮排: 第一行: 1.5 字5 - 28 元, 行距: 固定行高 25 pt 刪除:刪除刪除刪除 解 刪除:刪除刪除刪除 C 刪除:刪除刪除刪除 2 刪除:刪除刪除刪除上一節:指針草案第五章 預鑄混凝土構材性能(來源含可見編修標記)(3/7) | 下一節:指針草案第五章 預鑄混凝土構材性能(來源含可見編修標記)(5/7)
來源:內政部建築研究所《超高強度鋼筋混凝土建築設計施工指針之研擬》,民國98年12月。依建研所網站資料開放宣告註明出處;本站分章呈現並另加歷史與適用註記,不代表發布機關認可。查核日期:2026年8月30日。