¶ 鋼構造建築物鋼結構設計技術規範｜極限設計法｜第十章 接合設計（2／2）
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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鋼結構極限設計法 1.標準孔或摩阻型超大孔、短槽孔或作用力方向與槽之長向平行的摩阻型接合。 (1)當螺栓孔附近之變形為設計之考量因素時 R = 1.2L tF ≤ 2.4dtF (10.3-2) n c u u (2)當螺栓孔附近之變形非為設計之考量因素時 R = 1.5L tF ≤ 3.0dtF (10.3-3) n c u u 2.作用力方向與槽孔之長向正交的接合。 R = 1.0L tF ≤ 2.0dtF (10.3-4) n c u u 其中， 螺栓孔之標稱承壓強度 R = n 力量作用方向之淨距離，為兩個螺栓孔邊緣之距離或螺栓孔邊緣至結構 L = c 桿件邊緣之距離 連接桿件之板厚 t = 連接桿件之標稱張力強度 F = u 螺栓標稱直徑 d = 解說： 本節不適用於樞梢孔之承壓強度。本節所規定之螺栓孔承壓值並非用 來保護螺栓本身，螺栓承壓面不須保護。螺栓之承壓值與螺栓之剪力強度 或剪力面有無通過螺紋等均無關，相同之承壓值可適用於所有以螺栓接合 之接頭。 由試驗顯示(Kulak et al. 1987)，當螺栓孔之承壓應力超過式(10.3-2)及 (10.3-4)所計得之值時，特別是在螺栓同時承受很大拉應力的情況下，螺栓 孔附近之變形量將大於6mm，惟此時螺栓仍不致斷裂，而其標稱強度上限 值即為式(10.3-3)所計得之值。 10.3.10 長夾距 若A307螺栓之夾距大於5倍之螺栓直徑，則夾距每增加1.5mm，所使用之螺 栓數目就必須增加1%，且最大夾距不得大於8倍螺栓直徑。 解說： A307螺栓會因其接合部之夾距（締結物之厚度或螺栓頭與螺帽間之淨 距）較長時而降低螺栓強度（可大致以隨夾距增加而增加螺栓數目來彌 補）。高強度螺栓則不受夾距影響。由試驗顯示(Bendigo, Hansen,and Rumpf 1963)相當夾距為8至9倍螺栓直徑之高強度螺栓，其極限剪力強度並不低於 較短夾距之同類螺栓。 10-21
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鋼結構極限設計法 10.3.11 最小間距 所有標準型孔、超大孔、及槽孔中心至中心之距離不得小於3倍螺栓之標稱 直徑，並檢核10.3.9節之螺栓孔承壓強度。當沿作用力方向之螺栓孔尺寸較標準 孔大時，螺栓孔間距所必須依據表10.3-6調整之增量。 表10.3-6 間距增量C （單位：mm） 1 槽 形 孔 螺栓及螺牙桿 超大孔 垂直於力量 平行於力量之傳遞方向 件標稱直徑 之傳遞方向 短槽孔 長槽孔[a] ≤ 22 3.0 0 5.0 1.5d-1.5 24 5.0 0 6.5 36.5 ≥ 27 6.5 0 8.0 1.5d-1.5 註[a]：若所用之槽形孔孔長小於表10.3-5所規定之最大值，則C 按表10.3-5中 1 所規定之最大值與實際上所用值之差予以減小。 解說： 螺栓孔最大承壓強度達到標稱強度R 時，螺栓中心沿作用力方向至接 n 合部邊緣間之最小邊距不得小於該螺栓直徑之1.5倍(Kulak et al. 1987)。同 理，欲達到最大承壓強度，從任一螺栓孔中心沿作用力方向至鄰近螺栓孔 中心之距離不得小於該螺栓直徑的3倍。由試驗顯示，螺栓孔之承壓強度與 前述定義之間距成正比，但前述間距超過3倍螺栓孔直徑時則承壓強度不再 增加(Kulak et al. 1987)。 10.3.12 最小邊距 標準型螺栓孔中心至連接構件邊緣之距離不得小於表10.3-7所列之值，並檢 核10.3.9節之承壓強度要求。 表10.3-7 最小邊距（單位：mm）（標準型螺栓孔中心[a]至連接構件邊緣之距離） 螺栓及螺牙桿件 鋼板，型鋼或鋼條之軋壓 剪 斷 邊 標稱直徑 邊或熱切割邊[b] 13 22.0 19.0 16 28.5 22.0 20 32.0 25.0 22 38.0[c] 28.5 24 44.5[c] 32.0 27 50.0 38.0 30 57.0 41.0 ＞30 1.75×直徑 1.25×直徑 [a]：對於超大孔或槽孔，參閱表10.3-8。 [b]：若構件在螺栓孔處之實際應力不大於此構件最大設計強度之25%，則此欄內之邊距 可以減小3mm。 [c]：若角鋼用於樑之接頭，則其兩端之邊距可為32mm。 10-22
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鋼結構極限設計法 表10.3-8 邊距之增量C （單位：mm） 2 槽 形 孔 螺栓及螺牙桿 超大孔 垂直於構件之邊緣 平行於構件 件標稱直徑 [a] 短 槽 形 長 槽 形 之邊緣 ≦22 1.5 3.0 0.75×直徑 0 24 3.0 3.0 ≧27 3.0 4.5 註[a]：若所用之槽形螺栓孔小於表10.3-5所規定之最大值，則C 可按表10.3-5中所 2 規定之最大值與實際上所用值之差之一半予以減小。 解說： 螺栓孔之臨界承壓應力與承壓鋼材之張力強度、螺栓間距及沿作用力 方向由螺栓孔中心至接合部邊緣間之距離等因素有關。由試驗顯示(Kulak et al. 1987)，螺栓孔的臨界承壓應力與接合鋼材張力強度的比值和螺栓沿作 用力方向之間距與所用螺栓直徑之比值成線性關係。下式提供單根螺栓以 標準孔接合，由試驗數據所得之下限值，此值並可保守地用於具適當間距 之多根螺栓接頭： F ℓ pcr e = F d u 2 其中， 臨界承壓應力，tf/cm F = pcr 2 接合部鋼材之標稱抗拉應力，tf/cm F = u 沿作用力方向由螺栓孔中心至最近之螺栓孔邊緣或連接板邊緣 ℓ = e 間之距離，cm 螺栓直徑，cm d = 10.3.13 最大邊距及間距 任一螺栓孔中心至最近之連接板邊緣之距離不得大於連接板厚度之12倍，亦 不得大於150mm。鋼板面間採連續密接時，螺栓之縱向間距需符合下列規定： (1)塗裝構材或不受腐蝕之未塗裝構材：螺栓孔間距不得大於較薄板厚之24倍或 300mm (2)未經油漆處理而暴露於空氣中之耐候鋼之螺栓接頭，其螺栓孔間距不得大於較 薄板厚度之14倍或180mm。 解說： 螺栓孔之最大邊距不得大於接合部外側連接板厚之12倍，亦不得大於 15cm，主要目的為避免油漆損壞時濕氣浸入而發生腐蝕現象，甚至累積而 迫使接合部位分離。至於曝露於大氣而未經油漆處理的鋼構接頭則需要更 嚴格的規定。 10-23
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鋼結構極限設計法 10.4 設計斷裂破壞強度 (1)剪力撕裂強度 主要構件中，沿著剪力破壞路徑，其極限設計強度為 。 φR n 其中： φ ＝0.75 R = 0.6F ⋅ A (10.4-1) n u nv 剪力作用之淨斷面積 A = nv (2)張力斷裂強度 主要構件中，沿張力斷裂路徑上之極限設計強度為 。 φR n 其中： φ ＝0.75 R = F ⋅ A (10.4-2) n u nt 張力斷裂淨斷面積 A = nt (3)塊狀撕裂強度 塊狀撕裂強度為剪力撕裂強度及與其垂直面上張力斷裂強度之和，其設計 強度為 。 φR n 當 時 F A ≥ 0.6F A u nt u nv φR =φ(0.6F A + F A ) ≤φ(0.6F A + F A ) (10.4-3) n y gv u nt u nv u nt 當 時 0.6F A ≥ F A u nv u nt (10.4-4) φR = φ( 0.6F A + F A ) ≤ φ( 0.6F A + F A ) n u nv y gt u nv u nt 其中： φ ＝0.75 剪力全斷面積 A = gv 張力全斷面積 A = gt 剪力淨斷面積 A = nv 張力淨斷面積 A = nt 解說： 由試驗顯示梁端翼板截除之接頭可能發生沿著螺栓孔周圍撕裂破壞之 模式（如圖C10.4-1）。這種塊狀剪力模式係由一個斷面之張力強度及垂直 此斷面之剪力強度組合而成。1989年版之AISC容許應力設計法規範所採用 的分析模式為取張力淨斷面積強度及剪力淨斷面積破裂強度之和來估計塊 狀剪力強度。剪力破裂強度取0.6F 。破壞路徑為取通過各螺栓孔中心之連 u 線。塊狀剪力破壞模式在梁端翼板未截除之接頭亦可能發生。其他之例子 見圖C10.4-2。在沿著銲接接合之周圍亦須檢核塊狀剪力破壞模式。 10-24
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鋼結構極限設計法
根據最近更多的試驗研究(Recles and Yura 1983, and Hardash and
Bjorhovde 1985)，AISC-LRFD規範已採用較保守的模式去評估塊狀剪力強
度。以前的模式(AISC ASD 1989)為總和了二種互相垂直斷面的破裂強度，
這表示此二斷面的極限破壞強度是同時發生的。但假如先在一個斷面上發
生破壞，則其強度將會喪失，而全部力量必須由另一垂直斷面承受。根據
試驗結果乃建議將一斷面的降伏強度加上另一垂直斷面的破壞強度可得到
較為合理的結果。因此二者可能產生的塊狀剪力強度就可以計算出來；在
受拉淨斷面上的張力破壞強度伴隨總剪力斷面的剪力降伏強度0.6F ，另一
y
種為剪力淨斷面之破壞剪力強度0.6F 合併總受拉斷面上之降伏強度，如公
u
式(10.4-1)、(10.4-2)。此與第五章受拉構材之理論一致，其總斷面積用來承
受降伏限界而淨斷面積用來承受破裂限界。二式之控制式為產生較大力量
者。此點可由圖C10.4-2中二個極端的例子來解釋，在左例中，全部的力量
主要由剪力承受，因此為剪力破裂控制此塊狀剪力撕裂模式而非剪力降
伏，所以使用(C10.4-4)式。在右例中，公式(10.4-3)中須達到受拉斷面破裂
後塊狀撕裂模式才形成。如果公式(10.4-4)用來檢核右例（剪力面積很小，
受拉面積很大），則將得到較小之值。事實上，當受剪面積愈來愈小至趨
近於零時，右例中使用公式(10.4-4)所得到塊狀撕裂強度將全部由總受拉斷
面積之降伏強度提供。塊狀撕裂為一種破壞或撕裂現象而非降伏限界，因
此用來檢核此種情況之較適當公式為破壞強度項大於降伏強度項者。
削切
斜線部分以外
斜線部分以外 剪力面積
之撕裂破壞
之撕裂破壞 {
剪力面積
{
拉力面積
拉力面積
圖C10.4-1 撕裂模式之破壞面
張力面積
剪力面積 剪力面積
剪力面積
張力面積
圖C10.4-2 剪力面積與張力面積示意圖
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鋼結構極限設計法 10.5 連接元件 本節應用於連接構件之設計，如：連接板、角鋼，托架以及梁柱接頭之接合 區。 10.5.1 偏心接合 軸向應力構件交會時其斷面重心軸線宜交於一點，否則應考慮偏心而產生之 彎曲應力和剪應力。 解說： 承受軸向應力構件平面交會時，其重心軸線除應交於一點外亦應考慮 其面外之側向穩定性。如未能交會於一點，除應考慮前述現象及因偏心所 產生之彎曲應力、剪應力及變形量與使用性外，亦應注意接合處面內之轉 動穩定性。 梁端承受剪力之簡支接頭在實務上常未能接合於理論支點上，其因偏 心產生之彎矩影響應予考慮。 10.5.2 連接元件之設計強度 以銲道或螺栓接合之元件在張力作用下其設計強度φＲ 為連接元件之降伏 n 強度、斷裂強度和塊狀撕裂三項中之最小者。 (1)連接元件之拉力降伏強度 ＝0.9 φ R = A F (10.5-1) n g y (2)連接元件之拉力斷裂強度，在此A ≦0.85A n g φ＝0.75 R = A F (10.5-2) n n u (3)連接元件之塊狀撕裂強度依據10.4節計算。 其它連接元件，設計強度由φR 決定，其中，R 是依據連接構件之幾何形狀 n n 與載重型式而計得之標稱極限強度。在剪力極限狀態依下式計算： (1)連接元件之剪力降伏強度 φ＝0.90 R = 0.6A F (10.5-3) n g y (2)連接元件之剪力斷裂強度 φ＝0.75 R = 0.6A F (10.5-4) n n u 當連結構件中受壓力時應分析其極限狀態下之受力行為。 10-26
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鋼結構極限設計法 解說： 由試驗顯示，當A /A ≧0.85時(Kulak et al. 1987)，在淨斷面積上之受 n g 拉斷裂強度達到之前，總斷面積上的降伏會先發生。因為連結構件之長度 遠比構材長度為小，總斷面積僅能產生有限的非彈性變形量，因此連結構 件於計算斷裂強度時其有效淨斷面積A 應限制在0.85A 內，以便反應此有 n g 限之非彈性變形量及提供較佳之承載。 10.6 填板 螺栓接合，除使用摩阻型強力螺栓外，如其填板之厚板超過6mm時，填板應 延伸至連接板外，在其延伸之長度內應配置足夠之螺栓，使構材之應力均勻傳遞 於構材與填板之組合斷面。當填板厚度介於6mm與19mm之間，且未依規定延伸 至連接板外，螺栓之容許剪應力須乘以（ ）折減之，其中，t為填板之 1.1 − 0.16t 總厚度（公分），且不大於19mm。如採用銲接接合，填板之厚度超過6mm時， 填板須延伸至連接板外，且應以足夠之銲道將連接板全部應力經填板傳遞至構 材，並應考慮偏心之影響。厚度6mm以下之填板可裁成與連接板齊平，其銲接尺 寸應為傳遞連接板應力所需之尺寸及填板厚度之和。 解說： 以高強度摩阻型螺栓接合之接頭，不須以額外的螺栓來固定填板即可 達各剪力接合構件發揮整體效果。此種接頭之接合部與填板間之摩阻效果 與無填板之接頭相同。 填板亦可使用於以銲接方式疊接不同板厚之續接接頭或有錯位續接的 情況。 10.7 續接 10.7.1 梁之續接 在板梁及梁中之開槽銲續接，其強度應發展至較小續接斷面之全部強度，在 板梁和梁中之其它種型式之續接強度，應為續接點所需抵抗之作用力。 10.7.2 巨型斷面之續接 本節應用於厚度超過40mm之熱軋型鋼或由厚度超過 50mm之鋼板以銲接方 式組合而成之組合型鋼斷面，其續接斷面受拉力或彎矩所產生之主要拉應力所作 用。 當這些斷面之拉應力由全滲透開槽銲之續接所傳遞時，其母材於21℃時應具 有 27焦耳(J)之CVN衝擊能量，且應滿足相關之加工、預熱、銲接與檢驗要求，以 槽銲續接時之預熱溫度並應高於175℃。此斷面於拉力續接時，銲接之起弧板導板 應切除且表面須磨平。此外受壓構材以及因風力與地震力作用之受拉構材續接 時，可使用續接板來達成，以避免過度之銲接收縮應變。 10-27
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鋼結構極限設計法 解說： 巨型斷面以銲接方式續接時，因熱量輸入較大，在冷縮過程中容易產 生變形，故銲道設計時在對稱位置宜為相同之銲法且能夠同時進行銲接為 原則，並須配合預熱、後熱及銲道非破壞檢驗等措施以避免扭曲並確保銲 接品質。 由於銲接過程的反復加熱及冷卻將造成銲道附近金屬之不均勻膨脹及 收縮，造成殘留應變的產生，當構件之間有極大的銲量無法自由收縮時， 此種應變可能超過降伏應變，特別是當材料相當厚時，厚度方向與長、寬 二方向對銲道造成束制而形成三軸應力，而限制鋼材延展性變形的能力， 可能造成脆性斷裂。過去曾有不少巨型斷面，在以銲接方法續接時，當銲 接完成時即因此種殘留應力之影響而產生斷裂，因此對此類構件需要續接 時須加特別之規定，一般可採用螺栓續接或填角銲搭接，或是以銲接與螺 栓組合的方式續接以避免銲接收縮造成斷裂（見圖C10.7-1）。 由於巨型斷面之材質常因軋製過程而致其衝擊韌性較低，故對材質須 規定其最小衝擊能量值。 對銲接頭或填角銲接頭之起點及終點二端應銲上與接頭同樣開槽方式 之首尾導銲板，並於電銲完成後予以切除並磨平，以防銲接缺陷之發生（見 圖C10.7-2）。 n i 3 r o 2 (a)剪力板銲接於腹板上 (b)螺栓接合續接板 圖C10.7-1 巨型斷面之續接 圖C10.7-2 導銲板 10-28
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鋼結構極限設計法 10.7.3 梁翼板切除與扇形銲接孔 所有扇形銲接孔之長度須能使得銲接處離預定銲道趾部之距不大於開孔之1.5 倍。扇形銲接孔之高度應足夠容納與鄰接板間之銲材且提供墊板之空隙。梁翼板 切除與扇形銲接孔採熱切割時表面應加以磨平以消除其刻痕或尖銳之凹角。對於 巨型型鋼及厚度超過50mm之組合型鋼，並應使用磁粉探傷或滲透液探傷法檢驗 之。若扇形銲接孔或梁翼板切除之彎曲轉變段以預先鑽孔或鋸孔，則不需再磨平。 解說： 巨型斷面續接時銲接之表面處理及細部方面除須滿足一般規定外，另 須符合下列規定： 1.採用較大且平滑的扇形銲接孔以減少銲接的收縮應變，避免垂直方向之銲 接過於接近，並在孔位的準備、銲接與檢測上提供良好工作性，且應避 免製作扇形切角時可能產生之尖銳凹痕或裂痕，圖C10-7-3所示為幾種可 行方法。 2.熱切割前必須預熱以減少硬表層的形成。 3.切割面必須研磨或加工並以磁粉探傷或滲透液探傷檢測，可去除硬表層及 保持平滑轉接面。 桁架弦材、撓曲構件拉力側的翼板及其他承受拉力的巨型斷面，接合之 設計與製造過程均須符合上述之規定。 R≧1.5tw ≧1.5tw ≧1.5tw w w t t ≧ ≧ 0 (a)熱軋型鋼 (b)組合型鋼 (c)組合型鋼 預鑽孔 ≧1.5tw 預鑽孔 w t ≧ 不需相切但 不得有凹痕 不需相切 (d)工作孔 (e)梁端翼板截除 (f)梁端翼板截除 圖C10.7-3 扇形銲接孔之施工 10-29
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鋼結構極限設計法 10.8 承壓強度 承壓表面之設計強度為 ，其中， ， 為標稱承壓強度，其定義如 φR φ= 0.75 R n n 下： 1.經研磨之表面或擴孔、鑽孔及搪孔之樞梢承壓加勁板之端部 R = 1.8F ⋅ A (10.8-1) n y pb 其中： 2 規定最小降伏應力，tf/cm F = y 2 投影承壓面積，cm A = pb 2.滾動支承和搖動支承 R = 1.2( F − 0.91)ℓ d 20 (10.8-2) n y 其中： 直徑，cm d = ＝承壓長度，cm ℓ 解說： 本規範所指的「研磨或加工表面」包含以任何適當的方法精確地鋸平 或修平達到真實平面即可。 10.9 混凝土之承壓強度 混凝土之設計承壓強度為 ，其計算如下 φP c p φ = 0.6 c 由混凝土之全部面積支承 ′ P = 0.85 f A (10.9-1) p c 1 承壓面積小於混凝土全部面積 ′ A 2 P = 0.85 f A (10.9-2) p c 1 A 1 鋼材在混凝土支承上之承壓面積，c㎡ A = 1 在混凝土支承面上與載重面積同心且幾何圖形相似之最大面積，c㎡ A = 2 A 2 ≦2 A 1 解說： 此節對混凝土承壓強度所用φ=0.6與ACI規範所使用之φ=0.7不同，其 差別係因ACI所採用之載重係數較大的緣故。 當基板承壓面積之四周均小於混凝土基座之支承面積時，周圍之混凝 A 2 土可對承壓區產生圍束作用，故可依 ≦2來提高承壓強度。當支承基 A 1 10-30
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鋼結構極限設計法 座之頂部為截頭錐形或階梯形時，只要其周圍的坡度不致太陡，則可利用 此種圍束之效果。圖C10.9-1說明如何應用截頭錐來決定 ，圖中所示截頭 A 2 錐之坡度與載重向四周擴散及向下傳遞之路徑不同，實際傳遞之坡度較為 陡峭。截頭錐之四周坡度取較為平緩之坡度係為確保高承壓應力區之周圍 立即有混凝土圍束。 為載重面積但不得大於基板面基或承壓基座之斷面 A 1 積。 ° 45 45 ° 載重面積A1 平面圖 載重 載重面積A1 2 1 有效擴大面積A2 剖面圖 圖C10.9-1 有效截頭錐面積 10.10 錨栓和埋置 10.10.1 錨栓 錨栓之設計需能抵抗在各種載重組合下，柱端所承受之拉力和剪力，包含 由柱底部束制產生之彎矩所引致之淨拉力分量。埋置之錨栓可使用高強度錨 栓，必要時可施加預力錨定於混凝土結構。 解說： 將錨栓設置於混凝土結構內時，澆灌混凝土之前避免以電銲方式先予 固定，如電銲無法避免，錨栓之材質應選用可銲性鋼材，以免產生脆化現 象。 10-31
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鋼結構極限設計法 柱基如以鉸接的方式進行分析時應考慮接頭應具有足夠的轉動能力， 否則勁度應合理模擬以分析柱底部束制所產生之彎矩。 為減少長細高聳結構物之撓度及減低錨栓受疲勞影響，得採用高強度 錨栓。預力錨栓之錨定板須有足夠的勁度以防承壓而變形，同時螺桿須被 覆潤滑材料以利施加預力。錨栓設計時須考慮適當的螺栓變形長度以便施 加預力並有效傳遞至錨定結構。 CNS 4426 B2246基礎螺栓之基本強度區分為3.6（3代表最小抗拉強度 2 為300N/mm ，6表示降伏應力之最小值為抗拉強度的60/100），因其強度 2 2 較低（抗拉強度3 tf/cm ，降伏強度1.8tf/cm ）且制式形狀與建築常用規格 不同，故較少使用。ASTM A307螺栓一般僅使用於無預力施加需求之基礎 螺桿。A449則建議使用於螺桿與高強度錨定螺栓使用，其標稱抗拉強度隨 2 2 直徑之增加而減小，分別為8.4tf/cm (M6-M25)、7.35tf/cm (M27-M38)、6.3 2 tf/cm (M40-M75)。因A307、A449主要為材料規格，設計圖說仍需就錨定 螺栓訂定其幾何形狀等。ASTM F1554則為已包含彎勾、錨頭等多種制式 2 2 2 之錨定螺桿規格，其標稱抗拉強度分為2.52 tf/cm 、3.85 tf/cm 及7.35 tf/cm 三種等級。 10.10.2 埋置物 混凝土中埋置物之設計需能安全支承其上之載重，故其埋入深度需有一適當 之安全因子，以確保埋置強度不會因支承混凝土結構之局部或全部破壞而折減。 利用螺栓，鋼釘及鋼棒所構成之埋置構件，以抵抗拉力載重時，設計時需將 載重藉握裹力、剪力、承載力或聯合作用力，傳遞至混凝土上。 剪力載重應考慮經由埋置部分傳至混凝土，其傳遞係藉剪力榫或剪力摩擦來 傳遞。 抵抗剪力之摩擦力依下式計算 V = μP (10.10-1) 其中： 垂直力 P = 摩擦係數 μ= 當鋼構件與混凝土接觸面之埋置深度大於支承板厚時，摩擦係數μ取0.9，當 鋼構件與混凝土（或灌漿）之接觸面與混凝土表面一致時μ取0.7，若鋼構件與灌 漿接觸面高於混凝土體之表面，則μ取0.55。 解說：(1)錨栓需有適當的錨錠長度，錨頭（或錨板）亦需有足夠的承壓面積。為 確保超載時錨栓仍有韌性行為，混凝土應力錐之抗拉出設計強度φR 必 n 須大於錨栓之最小規定抗拉強度 。混凝土抗拉出應力錐（見圖 F A u t 10-32
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鋼結構極限設計法 C10.10-1）之設計強度等於［φ×（混凝土抗拉標稱應力強度）×（錨栓 群應力錐之有效投影面積）］。其中，φ=0.75，混凝土抗拉標稱應力強 2 度=1.06 f ' kg/cm 。如果錨栓間距太近或離混凝土基座之邊距太小， c 其投影面積須扣除應力錐重疊部分及超出混凝土基座邊緣的面積，同時 有效面積亦受混凝土總厚度的限制（見圖C10.10-2）。 (2)錨栓過於接近混凝土基座的邊緣時，錨頭附近之混凝土由於周圍側向束 制情況不同，可能會產生向外爆開現象（見圖C10.10-3）。此種現象係 由於錨頭附近受高承壓力所致，可能爆開之形狀類似水平向外之受張應 力錐。 (3)錨栓藉摩擦力傳遞剪力時其設計剪力強度如下： V ≤ φA μF u vf y 其中， 2 錨栓之降伏強度，tf/cm F = y 2 錨栓之張力面積，cm A = vf 強度折減係數＝0.75 φ= 摩擦係數（見圖C10.10-4） μ= (4)承受剪力之錨栓如過於接近混凝土基座邊緣，當剪力往外側方向作用 時，在未完全發揮摩擦力之前，由於錨栓之變形會產生半圓錐形向外劈 開之破壞模式（見圖C10.10-5），半圓錐形頂端位於錨栓上部與混凝土 承壓處，為使錨栓達到最大剪力強度，必須保留適當的邊距。 (5)當埋置深度或邊距無法達到需求時，應以鋼筋補強之。 (6)錨栓之承壓強度除須考慮錨栓本身之剪力與拉力之合應力外，亦須考慮 混凝土應力錐同時承受剪力與拉力之影響。 (7)當柱基之剪力非由錨栓承受，而以剪力突出物（剪力榫）傳遞剪力至混 凝土基座時，基板及剪力榫須有足夠的勁度以免過度變形而致混凝土局 部承壓力集中。同時由於剪力作用位置與抵抗中心間之偏心彎矩應計入 整體基板設計中（見圖C10.10-6）。 破壞錐面 破壞錐面 圖C10.10-1 混凝土抗拉出應力錐 10-33
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鋼結構極限設計法 圓錐A:三邊折減 圓錐B:四邊折減 A B A B B B 臨界斷面1 臨界斷面2 (b)受版厚限制 (a)應力錐重疊或超出外緣 圖C10.10-2 混凝土應力錐有效投影面積 1 1 圖C10.10-3 錨頭附近可能爆開模式 μ=0.55 (1)支承於外灌漿襯墊上 μ=0.7 (2)支承於硬化混凝土面上 μ=0.9 (3)埋置於灌漿內 圖C10.10-4 基板支承情況 10-34
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鋼結構極限設計法 剪力作用方向 側向 正面 圖 C10.10-5 剪力向外側作用可能劈開模式 V 作用力中心 抵抗中心 剪力榫 圖C10.10-6 剪力榫及二次彎矩示意圖 10.11 符號說明 =斷面積 A 2 =螺栓標稱斷面積，㎝ A b 2 =擴頭桿在主螺紋直徑處的斷面積，㎝ A b 2 =有效淨斷面積，㎝ A e 2 =全斷面積，㎝ A g 2 =受軸拉桿件之淨斷面積，㎝ A n 2 =投影承壓面積，㎝ A pb =支承於混凝土之鋼材承壓面積，㎝ A 1 2 =在混凝土支承面上與載重面積同心且幾何形相似之最大面積，㎝ A 2 =擴大孔及槽孔計算螺栓最小間距之間距增量。 C 1 =邊距增量。 C 2 2 =母材標稱應力強度，tf/㎝ F BM 2 =銲材標稱應力強度，tf/㎝ F w 10-35
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鋼結構極限設計法 2 =螺栓及螺牙桿件極限拉應力強度，tf/㎝ F t 2 =螺栓及螺牙桿件極限剪應力強度，tf/㎝ F v 2 =鋼材或螺栓及螺牙桿件之標稱拉力強度，tf/㎝ F u 2 =鋼材之標稱降伏應力，tf/㎝ ，本規範中「降伏應力」係指規定最小降伏 F y 點（鋼材具降伏點者）或規定降伏強度（鋼材未具降伏點者）。 4 =斷面之扭轉常數，㎝ J =槽形剪力接合器之長度，㎝ L c =螺栓總數 N b =滑動面總數 N s =混凝土承壓強度，tf p p =支承反力或集中載重，tf R =摩阻型接合之抗滑強度。 R str =標稱強度 R n =螺栓承受之拉力，tf T =強力螺栓之規定預拉力，tf T b =剪力，tf V =摩擦力，tf V =梁柱接頭區之剪力強度，tf V =接合器標稱直徑，㎝ d =標準孔之直徑，㎝ d h ' 2 =混凝土之規定抗壓強度，tf/㎝ f c 2 =螺栓之計算拉應力，tf/㎝ f t =銲道長度，㎝ l =接合部之厚度，㎝ t =摩擦係數 μ =強度折減係數 φ 10-36
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