¶ 鋼構造建築物鋼結構設計技術規範｜容許應力設計法｜附錄4 疲勞應力設計
發布機關：內政部
文件性質：鋼結構設計規範及解說
版本：96年6月11日訂定；99年9月16日台內營字第0990807042號令修正第13.2點。
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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鋼結構容許應力設計法 附錄 4 疲勞應力設計 4.1 適用範 受疲勞載重之構材及接合應依照本附錄之規定設計之。本規範中，疲勞破 壞定義為構材經足夠多次之反復應力變動後所產生之斷裂現象。應力差值之定 義為應力變動之大小。若應力改變方向，則某一點應力差值之計算，應為該處 最大反復張應力與壓應力之數值和或相反方向之最大剪應力之數值和，其發生 原因為活載重之變化所造成者。 4.2 載重狀況、鋼材之類型與部位 設計承受反復變動活載重應力之構材與接頭，應考慮應力反復次數，預期之 應力差值，以及構材或細部之類型與部位。載重狀況依應力反復次數分類如表 A-4.1。鋼材依類型與部位，歸類如表 A-4.2。 4.3 設計應力之範圍 在工作載重下其最大設計應力範圍不得超過表 A-4.3 列值。 4.4 螺栓在張力下之設計強度 使用適當鎖緊之 A325 或 A490 強力螺栓，當其承受張力反復疲勞載重時， 其設計之張力強度應包含外力及槓抬作用且應符合表 A-4.4 之規定。 表 A-4.1 載重狀況 載重狀況 反復次數 a b 1 自 20,000 至 100,000 c 2 自 10,000 至 500,000 d 3 自 500,000 至 2,000,000 4 自 2,000,000 以上 註 a.約相當於每日作用 2 次為期 25 年。 b.約相當於每日作用 10 次為期 25 年。 c.約相當於每日作用 50 次為期 25 年。 d.約相當於每日作用 200 次為期 25 年。 A4-1
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鋼結構容許應力設計法 表 A-4.2 鋼材之類型與部位 應力分類 圖 例 號 碼 a 一般狀況 適 用 情 況 應力類型 b (詳表 A-4.3) (詳圖 A-4.1) 鋼 材 軋製或乾淨表面之母材，焰切 T 或 Rev 邊 其 平 整 度 在 ANSI 平 整 度 A 1,2 1000(含)以下。 組合構材 鋼板或型鋼之組合構材中之母 材及銲材。此構件係以平行於 作用力方向之連續全滲透開槽 T 或 Rev B 3,4,5,6 銲或連續角銲組合，且構材之 母材及銲材上無附加物。 鋼板或型鋼之組合構材中之母 材及銲材。此構件係以平行於 作用力方向之全滲透開槽銲或 ’ T 或 Rev B 3,4,5,6 以半滲透銲組合，且未移除背 墊板，且構件上之母材及銲材 上無附加物。 腹板或翼板上，緊鄰銲接橫向 T 或 Rev C 7 加勁板銲趾處之母材。 端部為正方形或梯形之局部銲 接 蓋 板 ， 無 論 蓋 板 端 有 無 銲 道 ， 或 端 部 較 翼 板 宽 且 有 銲 道，該端部處之母材。 翼板厚度≦20mm T 或 Rev E 5 ’ 翼板厚度＞20mm T 或 Rev E 5 蓋板端部較翼板寬且端部無銲 ’ E 5 道，該端部處之母材。 A4-2
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鋼結構容許應力設計法 表 A-4.2 鋼材之類型與部位(續) 應力分類 圖 例 號 碼 a 一般狀況 適 用 情 況 應力類型 b (詳表 A-4.3) (詳圖 A-4.1) 開槽銲 二相似斷面以全滲透開槽銲續 接處之母材及銲材。其接合處 須沿應力作用方向磿平，並按 相關規定做放射線照相或超音 波檢驗者。 T 或 Rev B 10,11 二不同厚度或寬度之斷面在轉 接斷面處以全滲透開槽銲續接 處之母材及銲材。其轉接斷面 處及銲縫沿應力作用方向磨成 不大於 1：2：5 之斜度，並按 相關規定做放射線照相或超音 波檢驗者。 其他類母材 T 或 Rev B 12,13 二斷面以全滲透開槽銲續接處 之母材及銲材。其轉接斷面處 不論有無符合 1：2：5 之斜度， T 或 Rev C 10,11,12,13 且銲縫未磨平，但已照有關規 定做放射線照相或超音波檢驗 者。 部分滲透開 部分滲透之橫向開槽銲處之銲 c T 或 Rev F 16 槽銲 材，並以有效銲喉面積計算。 A4-3
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鋼結構容許應力設計法 表 A-4.2 鋼材之類型與部位(續) 應力分類 圖 例 號 碼 a 一般狀況 適 用 情 況 應力類型 b (詳表 A-4.3) (詳圖 A-4.1) 填角銲接頭 位於斷續填角銲處之母材。 T 或 Rev E 受軸力構材，端部以填角銲接 合，其交界處之母材。該處銲 縫之配置需使銲接應力保持平 衡。 b≦25mm T 或 Rev E 17,18 b＞25mm T 或 Rev E 17,18 以橫向填角銲連結之橫件其母 材。 b≦12mm T 或 Rev C 20,21 b＞12mm T 或 Rev 見附註 C 填 角 銲 縱向或橫向之連續或斷續角銲 c S F 15,17,18,20,21 處之銲材。 塞孔銲或塞 塞孔銲或塞槽銲之母材。 T 或 Rev E 27 槽銲 塞孔銲或塞槽銲之剪應力。 S F 27 機械鎖緊之 抗滑型強力螺栓接合處之母材 接頭 全 斷 面 ( 但 承 受 軸 向 力 之 接 T 或 Rev B 8 頭，且會使被接合鋼材產生面 外彎矩者除外)。 其他以機械鎖緊接合處之母材 T 或 Rev D 8,9 淨斷面。 承壓式強力螺栓接合處之母材 T 或 Rev B 8,9 淨斷面。 A4-4
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鋼結構容許應力設計法 表 A-4.2 鋼材之類型與部位(續) 應力分類 圖例號碼 a 一般狀況 適 用 情 況 應力類型 b (詳表 A-4.3) (詳圖 A-4.1) 附 加 物 以開槽銲連接之附加物其銲縫 處之母材。此母材並承受橫向 及(或)縱向載重，且附加物具有 轉接半徑(R)且銲接末端順向 磨平。對於橫向載重其銲道已 依相關規定做放射線照相或超 音波檢驗。 縱向載重： R＞600mm T 或 Rev B 14 600mm＞R＞150mm T 或 Rev C 14 150mm＞R＞50m T 或 Rev D 14 50mm＞R T 或 Rev E 14 受橫向載重附加物之母材，具 有 等 厚 度 且 其 補 增 強 銲 已 磨 平。 R＞600mm T 或 Rev B 14 600mm＞R＞150mm T 或 Rev C 14 150mm＞R＞50m T 或 Rev D 14 50mm＞R T 或 Rev E 14,15 受橫向載重附加物之母材，具 有等厚度，但其補強銲層未磨 平。 R＞600mm T 或 Rev C 14 600mm＞R＞150mm T 或 Rev C 14 150mm＞R＞50m T 或 Rev D 14 50mm＞R T 或 Rev E 14,15 A4-5
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鋼結構容許應力設計法 表 A-4.2 鋼材之類型與部位(續) 應力分類 圖例號碼 a 一般狀況 適 用 情 況 應力類型 b (詳表 A-4.3) (詳圖 A-4.1) 附 加 物 受橫向載重附加物之母材，不 (續) 等厚度而補強銲層已磨平。 R＞50mm T 或 Rev D 14 50mm＞R T 或 Rev E 14,15 受 橫 向 載 重 附 加 物 之 母 材 不 等，厚度不同且增強銲層未磨 平所有 R 值 T 或 Rev E 14,15 受橫向載重附加物之母材 R＞150mm T 或 Rev C 19 150mm＞R＞50mm T 或 Rev D 19 50mm＞R T 或 Rev E 19 以全滲透開槽銲連接而承受縱 向載重之母材 50mm＜a＜12b 或 100mm T 或 Rev D 15 a＞12b 或 100mm，當 b≦25mm T 或 Rev E 15 ’ b＞12b 或 100mm，當 b＞25mm T 或 Rev E 15 以半滲透開槽銲或填角銲連接 而承受縱向載重附加物上之母 材。 a＜50mm T 或 Rev C 15,23,24,25,26 50mm＜a＜12b 或 100mm T 或 Rev D 15,23,24,26 a＞12b 或 100mm，當 b≦25mm T 或 Rev E 15,23,24,26 ’ b＞12b 或 100mm，當 b＞25mm T 或 Rev E 15,23,24,26 A4-6
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鋼結構容許應力設計法 表 A-4.2 鋼材之類型與部位(續) 應力分類 圖例號碼 a 一般狀況 適 用 情 況 應力類型 b (詳表 A-4.3) (詳圖 A-4.1) 附 加 物 母材上附有以半滲透銲或填 (續) 角銲連結物，承受縱向載重， 且附加物具有轉接半徑且其 銲接末端順向磨平。 R＞50mm T 或 Rev D 19 R≦50mm T 或 Rev E 19 附加物以填角銲連接具有轉 接半徑，其銲端順向磨平，且 其主材承受縱向載重： 附加物上之母材承受橫向載 重 R＞50mm T 或 Rev D 19 R＜50mm T 或 Rev E 19 以角銲或自動端銲接合之剪 力釘式接合物，其接合處之母 T 或 Rev C 22 材 剪力釘接合物標稱斷面積上 S F 之剪應力。 附註： a. T 表拉力應力範圍，Rev 表反復拉力及壓力之應力範圍。 S 表剪力(含反復剪力)之應力範圍。 b. 此僅為範例，並不排除其他合理之類似情形。 c. 橫向填角銲或半滲透銲之容許疲勞應力差值受有效喉深，滲透深度及板厚等 影響，請參閱 Frank and Fisher, Journal of the Structural Division, Vol.105 No.ST9, Sept.1979 A4-7
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鋼結構容許應力設計法 2 表A-4.3 容許之應力差值t/cm 類別 載種狀況1 載種狀況2 載種狀況3 載種狀況4 （表A-4.2） A 4.43 2.60 1.69 1.69 B 3.45 2.04 1.27 1.13 B’ 2.75 1.62 1.06 0.84 a C 2.46 1.48 0.92 0.70 D 1.97 1.13 0.70 0.49 E 1.55 0.92 0.56 0.32 E’ 1.13 0.65 0.41 0.18 F 1.06 0.84 0.63 0.56 2 註：a.加勁板銲接於翼板時，其銲趾處容許之彎曲應力差值應為0.84t/cm 。 表A-4.4 A325或A490螺栓之設計拉力強度 反復次數 設計強度 少於20,000次 依10.3節之規定 a 自20,000次至500,000次 0.30A F b u a 500,000次以上 0.25 A F b u a.工作載重下 A4-8
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鋼結構容許應力設計法 圖A-4.1 範例 A4-9
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鋼結構容許應力設計法 圖A-4.1 範例（續） A4-10
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