¶ 建築物混凝土結構設計規範｜112年版・含113年勘誤｜第九章 梁（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。
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第九章 梁 第九章 梁 9.1 範圍 9.1.1 本章係用於設計預力及非預力梁，包括： (a) 合成梁中之混凝土構件，該構件分開施築，但結合成一體共同承受載重； (b) 依照第9.8節規定之單向格柵小梁系統； (c) 依照第9.9節規定之深梁。 解說： 本章不涵蓋鋼－混凝土構造的合成梁設計，此類合成梁設計規定於AISC360中。 9.2 通則 9.2.1 材料 9.2.1.1 混凝土之設計性質應依第十九章規定。 9.2.1.2 鋼筋之設計性質應依第二十章規定。 9.2.1.3 混凝土中埋設物之材料、設計與細部配置要求應依第20.6節規定。 9.2.2 與其他構材之接合 9.2.2.1 場鑄構造之梁柱及板柱接頭應依第十五章規定。 9.2.2.2 預鑄構造之接合部應符合第16.2節之力傳遞要求。 9.2.3 穩定性 9.2.3.1 若梁無連續側向支撐，應滿足(a)及(b)： (a) 側向支撐間距應不超過受壓梁翼板或面之最小寬度之50倍。 (b) 側向支撐間距應計入偏心載重之影響。 解說： 試驗 (Hansell與Winter 1959，Sant與 Bletzacker 1961) 顯示，無側向支撐鋼筋混凝土梁，即使是非常 深且窄，若承受不致產生扭矩之無側向偏心載重，將不會產生過早之側向挫屈破壞。 但無側向支撐梁通常會承受偏心或微傾斜載重，此載重產生之應力及變形對深而窄、無側向支撐長 度較長之梁不利。在此載重狀況下，可能需要間距小於50b之側向支撐。 9.2.3.2 預力梁應考慮薄腹板與翼板之挫屈。若預力鋼筋與較大套管間呈斷續接觸時，應考 慮接觸點間構材之挫屈。 解說： 後拉法構材中，預力鋼筋在較大套管內呈斷續式接觸，構材可因軸向預力產生挫屈，預力鋼筋則不 會產生如同構材之側向變位。 若預力鋼筋與待施預力構材係連續接觸，或其為襯裹直徑僅略大於無握裹鋼腱之部分時，則預力不 會使構材挫屈。 9.2.4 T形梁構造 9.2.4.1 在T形梁構造中，翼板與腹板混凝土應整體澆置，或依照第16.4節之規定製作合成構 9-1
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第九章 梁 造。 解說： 對一體澆置或全合成構造，梁包括部分樓板，即翼板。 9.2.4.2 有效翼寬應依照第6.3.2節之規定。 9.2.4.3 T形梁翼板中受撓主鋼筋與梁之縱軸平行時，翼板垂直梁縱軸之鋼筋應依照第7.5.2.3 節之規定。 9.2.4.4 依22.7扭力設計，計算Acp、Ag及pcp時所用之翼板外懸寬度應依照(a)及(b)規定： (a) 翼板外懸寬度應包括每側懸出寬度，該寬度等於該梁突出板上或板下之梁深， 以值大者為準，但不得大於板厚之4倍； 2 2 (b) 有翼板之梁若實心斷面之Acp / pcp參數或空心斷面之Ag / pcp參數小於同一梁不 計翼板時之值，則其外懸翼板應忽略不計。 解說： 圖R9.2.4.4提供兩個考慮扭力之斷面設計例。 bw+2hb ≤ bw+8hf hf hb bw hb ≤ 4hf hf hb bw 圖R9.2.4.4 部分板納入梁扭力設計之範例 9.3 設計限制 9.3.1 最小梁深 9.3.1.1 對於非預力梁，未支撐或連接於隔間或其他因其較大撓度容易損傷之構造，除非經 撓度計算符合9.3.2之限制，梁之全深h應依照表9.3.1.1之限制。 9-2
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第九章 梁 表 9.3.1.1 非預力梁之最小深度 [1] 支承條件 最小 h 簡支 ℓ/16 一端連續 ℓ/18.5 兩端連續 ℓ/21 懸 臂 ℓ/8 [1] 2 本表適用於常重混凝土及fy = 4,200 kgf/cm [420 MPa]，對其他情況最小h應依適用的第9.3.1.1.1節至第9.3.1.1.3節規定修正之。 解說： 對合成混凝土梁之適用規定，參見第9.3.2.2節解說。 2 9.3.1.1.1 fy 不等於 4,200 kgf/cm [420 MPa]時，表 9.3.1.1 之值應乘以 (0.4 + fy / 7,000) [0.4 + fy / 690]。 解說： 2 fy之修正式係近似值，但對於一般鋼筋比及fy 介於2,800與7,000 kgf/cm [280 與 690 MPa]時，將提供 保守之結果。 3 3 9.3.1.1.2 以 wc 在 1.4 至 1.9 tf/m [14 至 19 kN/m ]間之輕質混凝土製造之非預力梁，表 9.3.1.1 之值應乘以(a)及(b)之大者： (a) 1.650 ~ 0.315wc (b) 1.09 解說： 3 3 輕質混凝土之修正係基於ACI 213R之討論結果。wc大於1.9 tf/m [19 kN/m ]混凝土無需修正，係因該 範圍之修正項會接近1.0。 9.3.1.1.3 使用常重及輕質混凝土組合製造之非預力合成梁，施工時有支撐且輕質混凝土 為受壓，應使用第 9.3.1.1.2 節之修正。 9.3.1.2 混凝土樓板粉飾與梁整體澆置或樓板粉飾依第16.4節規定設計為與梁合成時，樓板 粉飾厚度得計入h中。 9.3.2 計算撓度限制 9.3.2.1 預力梁與未符合第9.3.1節規定之非預力梁，即時與依時撓度應依第24.2節計算，且 不得超過第24.2.2節之限制。 9.3.2.2 符合第9.3.1節規定之非預力合成混凝土梁，構材成為合成後所發生之撓度不必計算 。除非構材合成前深度亦符合第9.3.1節之規定，合成前所發生之撓度應予探討。 解說： 表9.3.1.1之限制，適用於施工時有支撐之非預力合成梁的總深度，因此拆除臨時支撐後，靜載重係 由全部合成斷面承受。施工時無支撐者，梁深係考慮撓度發生於獲得有效合成作用之前或之後而定。 由於過早載重導致過度收縮及潛變所產生之額外撓度宜予考慮。對初期當混凝土含水量高、強度仍 低時尤其重要。 9-3
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第九章 梁 若欲防止因滑動而產生過大位移，直接握裹以傳遞水平剪力則極為重要。剪力榫提供一傳遞剪力之 方法，但剪力榫發生滑動前不產生作用。 9.3.3 非預力梁之鋼筋應變限制 9.3.3.1 Pu < 0.10f ′ A 之非預力梁應符合表21.2.2拉力控制之規定。 c g 解說： 此限制效果係限制非預力梁之鋼筋比，以減少過載時產生脆性受撓行為，此限制不適用於預力梁。 於2019年以前之規範，非預力梁有最小應變0.004之限制，從2019年以後，此限制只限於斷面承受張力控 制之情況。 9.3.4 預力梁之應力限制。 9.3.4.1 預力梁應依照第24.5.2節之規定分類為U、T或C類型。 9.3.4.2 預力梁在預力傳遞後及使用載重下之應力，應不超過第24.5.3節及第24.5.4節之容許 應力。 9.4 需求強度 9.4.1 通則 9.4.1.1 需求強度應依第五章規定之因數化載重組合計算。 9.4.1.2 需求強度應依第六章規定之分析程序計算。 9.4.1.3 預力梁應依第5.3.10節考慮因預力引致反力之效應。 9.4.2 因數化彎矩 9.4.2.1 梁與支承構成一體者，支承處Mu得由支承面計算。 9.4.3 因數化剪力 9.4.3.1 梁與支承構成一體者，支承處Vu得由支承面計算。 9.4.3.2 若滿足下列(a)至(c)之條件，支承面與臨界斷面間之斷面得用臨界斷面處之Vu設計。 非預力梁之臨界斷面位於距支承面d處；預力梁之臨界斷面位於距支承面h/2處： (a) 剪力作用方向之支承反力，使梁端部受壓； (b) 載重作用於梁頂面或近頂面； (c) 臨界斷面與支承面間無集中載重。 解說： 如圖R9.4.3.2a所示，最接近梁支承之斜拉裂縫將由支承面向上延伸至壓力區，約距受壓面d。若載重 由梁頂面加載，穿過此裂縫之肋筋僅需承受作用於d以外之載重產生之剪力 (如圖R9.4.3.2a右側自由體) 。作用於支承面及距此面d間之載重，由裂縫上面腹板之壓力直接傳遞至支承。因此，本規範允許最大因 數化剪力Vu依據非預力梁距支承面d，預力梁距支承面h/2來設計。 當載重作用於近梁底面處，如圖R9.4.3.2b所示，則臨界斷面宜取支承面處。載重作用於近支承面處 時，將由向上延伸之斜拉裂縫傳遞，故作用於臨界斷面之剪力宜包括此潛在斜拉裂縫以下所有載重。 剪力可取距支承面d處之典型支承情況，包括： (a) 梁由梁底面支承支撐，如圖R9.4.3.2c所示。 (b) 梁構築入柱成為一體，如圖R9.4.3.2d所示。 臨界斷面取為支承面之典型支承情況，包括： 9-4
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第九章 梁 (a) 梁構築入受拉支承構材者，如圖R9.4.3.2e所示。在接頭內之剪力亦宜檢討，且宜配置特別角隅鋼筋。 (b) 載重非作用在梁頂面或接近梁頂面，如先前討論及如圖R9.4.3.2b所示。 (c) 梁之承載狀況，使支承面與距支承面d間之剪力，與在d處之剪力全然不同。此常發生於托架及集中 載重逼近支承面之情況，如圖R9.4.3.2f所示。 C C M V T T ΣA f W y1 d 臨界斷面 R R：反力 圖R9.4.3.2a 梁端自由體圖 臨界斷面 C C M V T T 梁底凸緣斷面 ΣA f W y1 R 圖R9.4.3.2b 梁載重近底面之剪力臨界斷面位置 9-5
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第九章 梁 Vu Vu V u d d d Vu Vu d 圖R9.4.3.2c~f 因數化剪力Vu在一般支撐條件下之位置 9.4.4 因數化扭力 9.4.4.1 除非進行詳細之分析，由板傳來之扭力載重可視為沿著梁均勻分布。 9.4.4.2 梁與支承構成一體者，支承處Tu得由支承面計算。 9.4.4.3 支承面與臨界斷面間之斷面，除非其間有集中扭矩作用，得用臨界斷面處之Tu設計 ，臨界斷面位於非預力梁距支承面d或預力梁距支承面h/2處。其間有集中扭矩作用 時，臨界斷面應取為支承面。 解說： 小梁在靠近大梁支承處構築入大梁一側，並非罕見，此情況，會導致集中剪力與扭矩施加在大梁上。 9.4.4.4 Tu得依照第22.7.3節之規定折減。 9.5 設計強度 9.5.1 通則 9.5.1.1 任一適用之因數化載重組合下，所有斷面之設計強度應符合φSn ≥ U，包括下列(a) 至(d)項，且應考量載重效應間之交互影響。 (a) φMn ≥ Mu (b) φVn ≥ Vu (c) φTn ≥ Tu (d) φPn ≥ Pu 解說： 第9.5.1.1節(a)至(d)項設計條件列出需要考慮之代表性力與彎矩，但一般情況φSn ≥ U表示與結構相關 之所有力與彎矩均需考慮。 9-6
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第九章 梁 9.5.1.2 φ 值應依第21.2節規定決定之。 9.5.2 彎矩 9.5.2.1 若P < 0.10 f ′ A ，M 應依照第22.3節之規定計算。 u c g n 9.5.2.2 若P ≥ 0.10 f ′ A ，M 應依照第22.4節之規定計算。 u c g n 解說： 梁承受顯著軸力時，需要考慮軸力與彎矩之綜合影響，此梁不需符合第十章之規定，但需要滿足表 22.4.2.1中箍筋或螺箍筋之額外要求。對於細長梁承受顯著軸力，宜考慮第6.2.5節對柱之長細效應的要求。 9.5.2.3 計算預力梁之標稱彎矩強度時，除外置預力鋼腱全長與混凝土斷面有效握裹外，外 置預力鋼腱應視為無握裹鋼腱。 9.5.3 剪力 9.5.3.1 Vn應依照第22.5節之規定計算。 9.5.3.2 合成混凝土梁之水平標稱剪力強度Vnh應依第16.4節規定計算之。 9.5.4 扭力 9.5.4.1 若 T < φT ，得不計扭力之影響，其中Tth於第22.7節規定，第9.6.4節最少鋼筋需求 u th 及第9.7.5節與第9.7.6.3節鋼筋細節無需滿足。 9.5.4.2 Tn應依照第22.7節之規定計算。 9.5.4.3 扭力所需之縱向及橫向鋼筋，應加至與扭矩一起作用之Vu、Mu及Pu所需鋼筋合併配 置。 解說： 扭力及剪力所需的鋼筋相加，而配置的肋筋至少為所需的總和量。因剪力所需之鋼筋面積Av訂為肋 筋各肢之和，而扭力所需鋼筋面積At僅為單肢面積，故橫向鋼筋相加如下： ⎛ A ⎞ A A v+t v t 總和 = + 2 (R9.5.4.3) ⎜ ⎟ ⎝ s ⎠ s s 若剪力所需之肋筋組超過二肢，則僅有靠近梁兩側之二肢可包含於上述加法中，因內部各肢對扭力 無效。 各斷面扭力所需之縱向鋼筋與同時作用之彎矩鋼筋相加，縱向鋼筋就選用此面積和，但若某斷面之 最大彎矩超過彎矩與扭矩同時作用之彎矩時，仍不得小於該斷面最大彎矩所需之鋼筋量。若最大彎矩發 生於某斷面，譬如說在跨徑中央，而最大扭矩發生於另一斷面，譬如說在支承面，則所需總縱向鋼筋可 能小於最大受撓鋼筋與最大扭力鋼筋之和，此時所需縱向鋼筋量需選幾處斷面計算評估。 9.5.4.4 預力梁各斷面之全部縱向鋼筋As及Aps應設計可承受該斷面之Mu加上同斷面依據Tu 產生額外之同心縱向拉力Aℓ fy。 解說： 扭力造成縱向鋼筋之軸拉力與混凝土斜壓力桿力平衡。非預力梁中，此軸拉力需由縱向鋼筋軸拉力 強度Aℓ fy承擔。為使合力Aℓ fy沿構材軸向作用，此鋼筋與受撓所需鋼筋相加且均勻分布於橫向鋼筋圍繞之 周界內。 預力梁可依循前述方法 (配置具Aℓ fy強度之增額鋼筋)，或可用預力鋼筋之多出強度以承擔部分軸力 Aℓ fy。在標稱強度時預力鋼筋應力將介於fse及fps間。一部分Aℓ fy力可由預力鋼筋之ApsΔfpt力所承擔。此承 9-7
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第九章 梁 受撓曲彎矩時所需應力可用Mu/(φ0.9dpAps) 計算。對於先拉預力鋼絞線，鋼絞線接近自由端之應力，可用 圖R25.4.8.3中說明之步驟計算。 9.5.4.5 受撓壓力區之縱向扭力鋼筋面積得減少Mu/(0.9dfy)，式中Mu在該斷面上與Tu同時作 用；惟該縱向鋼筋仍不得小於第9.6.4節規定之最低需求。 解說： 由扭力產生之縱向拉力，部分被受撓壓力區之壓力所抵消，因此容許減少受撓壓力區所需之縱向扭 力鋼筋。 9.5.4.6 深寬比h/bt ≥ 3之實心斷面，經分析及綜合試驗結果證實其設計程序適當時，得採用 替代設計法，此時，第9.6.4節最少鋼筋需求無需滿足，但適用第9.7.5節及第9.7.6.3 節細節要求。 解說： 一個滿足此規定之替代設計案例可在Zia與Hsu (2004) 中找到，其方法業經廣泛及成功的使用於h/bt ≥ 3及閉合肋筋之預鑄預力混凝土邊梁之設計。在PCI設計手冊 (PCI MNL-120) 第七版敘述Zia及Hsu (2004) 之程序。此程序曾經試驗證明於Klein (1986)。 9.5.4.7 深寬比h/bt ≥ 4.5之實心預鑄斷面，經分析及綜合試驗結果證實其設計程序及鋼筋適 當時，得採用替代設計法及非閉合腹板鋼筋，此時，第9.6.4節最小鋼筋需求及第9.7.5 節與第9.7.6.3節細節要求無需滿足。 解說： Lucier 等人 (2011a) 描述之實驗結果，顯示合理設計之開放腹板鋼筋替代傳統閉合肋筋，於 h/bt ≥ 4.5之預鑄混凝土邊梁是安全且有效的。Lucier等人 (2011b) 介紹可滿足此規定的細長邊梁之設計程序， 並敘述此程序之限制條件。 9.6 鋼筋限制 9.6.1 非預力梁之最少受撓鋼筋 9.6.1.1 經分析需設置受拉鋼筋之所有斷面，應配置最少面積As,min之受撓鋼筋。 解說： 此規定係為使撓曲強度超過開裂強度特定幅度，其目的是撓曲開裂發生後，梁仍可承受載重，伴隨 產生之可見開裂及撓度，藉以警告可能已超載。鋼筋量較少之梁可能遭受因撓曲開裂發生而引致之突發 性破壞。 在實務上，此規定僅控制因建築或其他原因使斷面大於強度所需之鋼筋設計。強度所需受拉鋼筋量 甚少時，鋼筋混凝土開裂斷面之彎矩計算強度變得比同斷面無筋混凝土按開裂模數計算所得者為低，破 壞可能會發生在無警示之第一次開裂，為防止此類型破壞，正彎矩及負彎矩區皆需有最少量受拉鋼筋。 9.6.1.2 除第9.6.1.3節另有規定者外，As,min應為下列(a)及(b)之大者。對於翼板受拉之靜定梁 2 ，bw應為bf及2bw之小者，其fy值應不大於5,600 kgf/cm [550 MPa]。 9-8
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第九章 梁 0.8 f ′ 0.25 f ′ c c (a) b d [ b d ] w w f f y y 14 1.4 (b) b d [ b d ] w w f f y y 解說： 若一斷面之翼板受拉，受拉鋼筋量需使有鋼筋之斷面強度約達無筋矩形斷面強度2倍，或為翼板受壓 斷面強度。懸臂或其他靜定梁，其彎矩無法重分配者，特別需要較多的最少鋼筋量。 9.6.1.3 若所有斷面配置之As大於分析所需As至少1/3，第9.6.1.1節及第9.6.1.2節無需滿足。 9.6.2 預力梁之最少受撓鋼筋 9.6.2.1 具握裹預力鋼筋之梁，其As及Aps之總量應足夠使其能承受開裂載重1.2倍以上之因數 化載重，其中開裂載重依第19.2.3節規定之 fr值計算。 解說： 需要最少受撓鋼筋之原因與第9.6.1.1節解說討論之非預力梁類似。 當預力鋼筋為無握裹者，開裂後不會立即發生突發性撓曲破壞 (ACI 423.3R)，因此，這項要求並不 適用於無握裹鋼腱之構材。 9.6.2.2 梁之撓曲及剪力設計強度均至少為需求強度之2倍時，可不受第9.6.2.1節限制。 9.6.2.3 具無握裹預力鋼筋之梁，須配置最小握裹竹節縱向鋼筋面積As,min應為： As,min = 0.004Act (9.6.2.3) 其中Act為在撓曲受拉面至總斷面形心間之斷面積。 解說： 具無握裹鋼腱之預力梁，本規範要求配置最少握裹鋼筋，以確保梁在極限強度之撓曲行為，而非繫 拱行為，且在使用載重下，當混凝土拉應力超過開裂模數時，可限制梁之裂縫寬度與間距。規定最少握 裹鋼筋，有助於確保在所有載重階段的行為可接受。最小握裹鋼筋量係基於比較握裹和無握裹後拉預力 梁的行為研究 (Mattock 等人 1971)。式(9.6.2.3)所需之最小握裹鋼筋面積與鋼筋 fy無關。 9.6.3 最少剪力鋼筋 9-9
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第九章 梁 9.6.3.1 除表9.6.3.1情況外，非預力梁所有V > φ λ0.265 f ′b d 區域至少應配置最少剪力鋼筋 u c w 面積Av,min。對於表9.6.3.1中情況，在Vu > φVc時仍應配置至少Av,min。 表 9.6.3.1 若V ≤ φV 則無需配置 Av,min 之情況 u c 梁類型 條件 梁深較淺 h ≤ 25 cm h ≤ 2.5tf 或 0.5bw 之大者 與板構成一體 且h ≤ 60 cm h ≤ 60 cm 鋼纖常重混凝土構築，符合第26.4.1.6.1(a)節、第26.4.2.2(i)節、 2 第26.12.7.1(a)節規定且其 fc′≤ 420kgf/cm [42 MPa] 且V £ φ0.53 f ¢b d [V £ φ0.17 f ¢b d ] u c w u c w 單向格柵小梁系統 依照第9.8節規定 解說： 剪力鋼筋抑制斜拉開裂之發展，故改善梁之韌性，並提供破壞之預警。在無配筋之腹板中，斜拉開 裂形成，可能直接導致無預警之破壞。若梁承受非預期之拉力或超載時，此鋼筋極為重要。 對於縱向受撓鋼筋使用鋼纖混凝土構築之梁，使用如第22.5.8.5節定義之剪力鋼筋做為替代設計方式 時，其V 不超過 φ0.53 f ′b d [ φ0.17 f ′b d ]。第26章規定當鋼纖混凝土用於此目的時，設計資訊及合 u c w c w 格要求需要併入施工圖說中。依26.4.2.2(i)所需彎折鋼纖維用量之纖維加強混凝土梁，已通過實驗室測試 顯示出剪力強度大於 0.93 f ′b d [ 0.3 f ′b d ] (Parra-Montesinos 2006)。由於鋼纖作為混凝土深之剪力 c w c w 鋼筋，缺乏暴露於來自除冰劑、鹽、鹽水、微鹹水、海水或此類噴霧的氯化物環境之資料，鋼纖於腐蝕 環境中作為剪力鋼筋時，需考慮防蝕保護。 格柵小梁之最少剪力鋼筋需求排除，係因在弱區及強區間之載重分擔有其可能性。 即使當Vu小於 φλ0.265 f 'b d [ φλ0.08 f 'b d ]時，對所有薄腹板之後拉法構材，如：格柵小梁、雙 c w c w 向肋板、梁及T形梁，為加強因局部偏離設計鋼腱線形造成之腹板拉力，並提供施工中支承鋼腱維持設 計線形，仍建議使用一些腹板鋼筋。若未設置足夠之支撐，在混凝土澆置中可能造成側向搖晃及局部偏 離預力鋼腱於設計假定之平順拋物線形，在此情況下，鋼腱之局部偏離在鋼腱施預力時有變直之趨勢。 這種工序若未配置腹板鋼筋，可能會在腹板中造成大的拉應力及嚴重的開裂。可將鋼腱牢固地綁紮於鋼 筋籠中被其他構件固定之肋筋上，使得鋼腱未如預計之曲率，及其導致之腹板拉應力降至最低。為達此 目的所採用肋筋之最大間距是1.5h或120 cm之小者。若剪力鋼筋適用9.6.3及9.7.6.2.2，將需要更緊密的肋 筋間距。 梁承受重覆載重時，可能形成斜拉裂縫之應力明顯小於承受靜力載重時，宜於設計中列入考慮。在 此狀況，即使試驗或根據靜力載重計算顯示無需配置剪力鋼筋，仍建議採用第9.6.3.4節之最少剪力鋼筋 。 9.6.3.2 除表9.6.3.1情況外，預力梁所有Vu > 0.5φVc區域應配置最少剪力鋼筋面積Av,min。對 於表9.6.3.1中情況，在Vu > φVc時仍應配置至少Av,min。 9-10
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第九章 梁 9.6.3.3 若經試驗證明可達到所需Mn及Vn，則第9.6.3.1節及第9.6.3.2節無需滿足。該試驗應 基於實際評估，模擬使用狀況發生不均勻沈陷、潛變、收縮及溫度變化之影響。 解說： 當梁經試驗證明剪力及撓曲強度足夠時，梁之實際尺度及材料強度為已知，因此，該試驗強度即視 為標稱強度Vn及Mn。考量此強度為標稱值，可確保若現場實際材料強度小於規定值或構材尺度之誤差等 導致之構材強度降低時，由於強度折減因數φ，將可保有一個滿意的安全餘裕。 9.6.3.4 若需剪力鋼筋，且依照第9.5.4.1節規定可忽略扭力影響時，則Av,min應符合表9.6.3.4 之規定。 表 9.6.3.4 需求 Av,min 梁類型 A /s v,min b w 0.2 f ′ c f yt (a) b w [ 0.062 f ′ ] c f yt 非預力及預力， 較大者： 其Apsfse < 0.4(Apsfpu + Asfy) b w 3.5 f yt (b) b w [ 0.35 ] f yt b w 0.2 f ′ c f yt (c) b w [ 0.062 f ′ ] c f yt 較大者： b w 3.5 預力，其Apsfse ≥ 0.4(Apsfpu + Asfy) 較小者： f yt (d) b w [ 0.35 ] f yt A f d ps pu (e) 80 f d b yt w 解說： 試驗 (Roller與Russell 1990) 指出，當混凝土強度提高時，最少剪力鋼筋量亦需增加，以避免斜拉開 裂時之突然剪力破壞。因此，表9.6.3.3中(a)式及(c)式提供混凝土強度增加時，漸增之最少橫向鋼筋量。 2 表9.6.3.3中(b)式及(d)式提供不依混凝土強度變化之最少橫向鋼筋量，適用於強度小於308 kgf/cm (30.8 MPa)之混凝土。 基於9.6.3.3配置最少腹板鋼筋量之預力梁試驗(Olesen等人 1967) 指出，(c)式及(e)式之較小值Av,min 已足以產生韌性行為。(e)式曾被Olesen 等人 (1967) 討論。 9.6.4 最少扭力鋼筋 9.6.4.1 所有T ≥ φT 區域應配置依照第22.7節規定之最少扭力鋼筋量。 u th 9-11
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第九章 梁 9.6.4.2 若需扭力鋼筋時，最少橫向鋼筋 (Av + 2At)min/s 應為(a)及(b)之大者： b b w w (a) 0.2 f ′ [ 0.062 f ′ ] c c f f yt yt b b w w (b) 3.5 [ 0.35 ] f f yt yt 解說： Av與At符號定義不同，宜予注意：Av為閉合肋筋二肢之面積，而At僅為閉合肋筋單肢之面積。若剪力 所需之肋筋組超過二肢，則僅可考慮靠近梁側之二肢，如第9.5.4.3節解說之討論。 高強度鋼筋混凝土梁之試驗 (Roller與Russell 1990)指出，為避免斜拉開裂之剪力失敗，需增加最少 剪力鋼筋量。雖然高強度混凝土梁之受扭力試驗數量仍有限，但所用最少橫向閉合肋筋量之公式與計算 所需最少剪力鋼筋量一致。 9.6.4.3 若需扭力鋼筋，最少縱向鋼筋 Aℓ,min應為(a)及(b)之小者： 1.33 f ′A f 0.42 f ′A f c cp ⎛ A ⎞ yt c cp ⎛ A ⎞ yt t t − p − p (a) ⎜ ⎟ h [ ⎜ ⎟ h ] f ⎝ s ⎠ f f ⎝ s ⎠ f y y y y 1.33 f ′ A ⎛ ⎞ f 0.42 f ′ A ⎛ ⎞ f c cp 1.75b yt c cp 0.175b yt w w (b) − ⎜ ⎟ p [ − ⎜ ⎟ p ] h h ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ f f f f f f y ⎝ yt ⎠ y y ⎝ yt ⎠ y 解說： 在合併剪力及扭力下，扭力開裂彎矩隨施加剪力而降低，此導致開裂後防止立即脆性破壞所需的扭 力鋼筋的降低。配置體積比1 %以下扭力鋼筋之鋼筋混凝土梁試體，當純扭力作用時，曾因扭力開裂而破 壞(MacGregor與Ghoneim 1995)。式9.6.4.3(a)係基於扭力應力與剪力應力比為2：1，其所得之扭力體積比 約為0.5 % (Hsu 1968)。預力混凝土梁的試驗顯示，需要相似數量之縱向鋼筋。 9.7 鋼筋細則 9.7.1 通則 9.7.1.1 鋼筋之混凝土保護層應依第20.5.1節規定。 9.7.1.2 竹節及預力鋼筋之伸展長度應依第25.4節規定。 9.7.1.3 竹節鋼筋之續接應依照第25.5節規定。 2 9.7.1.4 於鋼筋伸展及搭接長度範圍內，當鋼筋fy ≥ 5,600 kgf/cm [550 MPa]時，其Ktr應不小 於0.5db。 9.7.1.5 束筋應依第25.6節規定。 9.7.2 鋼筋間距 9.7.2.1 鋼筋最小間距s應依第25.2節規定。 9.7.2.2 非預力及C類型預力梁，最接近受拉面之縱向握裹鋼筋間距不得超過第24.3節規定。 9.7.2.3 對於h超過90 cm之非預力及C類型預力梁，在距受拉面h/2範圍內梁之兩側面應均勻 配置縱向表層鋼筋，表層鋼筋之間距不得超過第24.3.2節規定之s，其中cc為表層鋼 筋至側面之淨保護層厚度。若由應變一致性分析求得，表層鋼筋得併入強度計算。 解說： 9-12
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第九章 梁 對深度較大之梁，一些鋼筋宜置於腹板近拉力區之垂直面，以控制梁腹開裂 (Frantz及Breen 1980； Frosch 2002)，如圖R9.7.2.3所示。若無此輔助鋼筋，則梁腹內之裂縫寬度可能超過受撓拉力鋼筋處之裂縫 寬度。 表層鋼筋尺度未予限制，研究顯示，相較於鋼筋之尺寸，鋼筋間距更為重要 (Frosch 2002)。表層鋼 2 筋可使用D10至D16鋼筋或沿梁深每公尺至少配置鋼線網斷面積2.12 cm 。 負彎矩受拉鋼筋 表層鋼筋 s s h/2 s s h h s s h/2 s s 表層鋼筋 正彎矩受拉鋼筋 圖R9.7.2.3 h > 90 cm梁及小梁之表層鋼筋 9.7.3 非預力梁之受撓鋼筋 9.7.3.1 構材任一斷面之鋼筋，須在鋼筋所在斷面兩側發展出足夠之計算拉力或壓力。 9.7.3.2 鋼筋伸展之臨界位置係在最大應力處，及沿跨度之截斷或彎折拉力鋼筋不須承受撓 曲處。 解說： 在ACI 2014以前規範，臨界斷面之一定義為相鄰鋼筋終止或彎起處。在ACI 2014規範，臨界斷面重 新定義為“位於受拉鋼筋因不再需承受撓曲而終止或彎起處”。 一典型連續梁之臨界斷面標示 “C” 為最大應力處，或 “X” 為受拉鋼筋因不再需承受撓曲而終止或 彎起處(圖R9.7.3.2)。對於均布載重，正彎矩鋼筋延伸進入支承的長度較可能是受第9.7.3.8.1節或第9.7.3.8.3 節控制，而非由最大彎矩處或鋼筋切斷點起算之伸展長度控制。 9-13
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第九章 梁 C X 支承面 a鋼筋之彎矩強度 反曲點(P.I.) b鋼筋之彎矩強度 X 構材跨度中央 彎矩曲線 ≥ (d, 12d 或ℓ 16) C b n ≥ ℓ d a鋼筋之埋置 ≥ ℓ d ≥ (d或12d ) b C X b鋼筋 ≥ ℓ d X C a鋼筋 ≥ (d或12d ) b ≥ ℓ d 符合第25.4.2.1節、第9.7.8.3節或當底層 第9.7.8.3節於反曲點 鋼筋用於抗壓鋼筋時之抗壓長度 ℓ dc 限制a鋼筋之直徑 圖R9.7.3.2 一般連續梁受撓鋼筋之伸展 9.7.3.3 除簡支梁支承處及懸臂梁自由端外，鋼筋應自不再需承受撓曲處，延伸至少d且不小 於12db之距離。 解說： 設計所慣用之彎矩圖僅是近似值，最大彎矩之位置會隨著載重變化、支承沈陷、側向力或其他原因 而改變。無肋筋受撓構材之斜拉裂縫會從計算拉力位置向零彎矩點平移約d之距離。若設置肋筋，雖仍有 某種程度之影響，但較不嚴重。 對最大彎矩位置之移動，本規範要求除另有註明者外，鋼筋於計算不再需承受撓曲處向外延伸d或 12db之距離，滿足此一要求之鋼筋切斷說明如圖R9.7.3.2。若配置不同尺寸之鋼筋，則延伸量宜依據該終 9-14
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第九章 梁 止鋼筋之直徑。 9.7.3.4 連續撓曲拉力鋼筋須在截斷或彎折拉力鋼筋不須承受撓曲處，延伸至少ℓd之埋設長 度。 解說： 在受拉區，相鄰鋼筋截斷處，剩餘鋼筋存在局部尖峰應力。圖R9.7.3.2中 “x” 用於顯示不再需要承 受撓曲之受拉鋼筋終止點。若鋼筋在此位置即行截斷(截斷位置須依照第9.7.3.3節之規定向外延伸)，則連 續鋼筋在 “x” 之尖峰應力就會達到 fy，因此，這些連續鋼筋需繼續延伸一整個ℓd之長度。 9.7.3.5 除符合下列(a)、(b)或(c)之規定外，撓曲拉力鋼筋不得在拉力區終止： (a) 截斷點之Vu ≤ (2/3)φVn。 (b) 鋼筋為D36或較小者，在截斷點之連續鋼筋面積不小於受撓所需面積之二倍，且 Vu ≤ (3/4)φVn。 (c) 沿受拉鋼筋或鋼線在截斷點之3/4d內須設置額外肋筋或閉合箍筋。額外肋筋或閉 合箍筋斷面積不得小於4.2bws/fyt[0.42bws/fyt]，間距s應不超過 d/(8βb)。 解說： 如圖R9.7.3.2，已有報告顯示，鋼筋在拉力區截斷會造成構材之剪力強度降低及韌性損失。除非滿足 附加條件，本規範不允許受撓鋼筋於拉力區終止。任何鋼筋於受拉區終止，在低載重水平時撓曲裂縫即 有開裂之傾向，若連續鋼筋之應力及斷面之剪力強度分別接近其極限值時，則斜張開裂就會從撓曲裂縫 上過早衍生。剪力較小(9.7.3.5(a))或受撓鋼筋應力較低(9.7.3.5(b))的地方，斜張裂縫產生之可能性較小； 緊密排置之肋筋可約束斜張裂縫(9.7.3.5(c))；這些要求不適用於第25.5節所涵蓋之受拉續接。 9.7.3.6 對於鋼筋之應力與彎矩並非直接成正比之狀況，例如：傾斜、階梯式或斷面漸變之 梁，或拉力鋼筋與混凝土受壓面不平行時，其拉力鋼筋應有充分錨定。 9.7.3.7 彎過腹板受拉鋼筋之伸展，得採錨定或繼續延伸至梁對側。 解說： 當鋼筋彎至梁之對側面並連續，於檢視符合第9.7.3.3節時，鋼筋在通過構材一半深度處，可視為有效 。 9.7.3.8 鋼筋之終止 9.7.3.8.1 在簡支承處，最大正彎矩鋼筋至少須有 1/3 沿梁底部延伸入支承至少 15 cm，但 預鑄梁該等鋼筋應至少延伸至承壓長度中心。 解說： 正彎矩鋼筋延伸入支承，以因應一些彎矩由於載重變化、支承沈陷、側向力作用而移動，其亦提高 結構之完整性。 對於預鑄梁，宜考慮許可差及鋼筋保護層，以避免支承在鋼筋不連續之純混凝土處。 9.7.3.8.2 在其他支承處，最大正彎矩鋼筋至少須有 1/4 沿梁底部延伸入支承至少 15 cm， 且若梁為主要側向力抵抗系統之一部分，則該等鋼筋應錨定使其在支承面發展 9-15
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第九章 梁 達 fy。 解說： 梁為主要側向力抵抗系統之一部分時，為提供發生反向彎矩時之韌性，正彎矩鋼筋需於支承處伸展 。 9.7.3.8.3 在簡支承處及反曲點，正彎矩拉力鋼筋直徑 db 之選用，須使該筋計算之 ℓd 值符 合下列式(a)或(b)之規定。但若鋼筋在超過支承中心線外之端部錨定為標準彎鉤 或相當標準彎鉤之機械式錨定者，可不受下列式(a)或(b)之限制。 (a) ℓd ≤ (1.3Mn/Vu + ℓa)，若鋼筋終端束制於受壓反力區內 (b) ℓd ≤ (Mn/Vu + ℓa)，若鋼筋終端非束制於受壓反力區內 其中 Mn 係假設該斷面所有鋼筋均達 fy 而求得，且 Vu 則依該斷面處作計算。 於支承處，ℓa 為支承中心外之埋設長度。 於反曲點處，ℓa 為反曲點外之埋設長度，其長度不可超過 d 與 12db 之較大值。 解說： 限制正彎矩受拉鋼筋之直徑，係為確保鋼筋伸展長度足夠，使全梁之彎矩容量大於施加之彎矩。如 圖R9.7.3.8.3(a)所示彎矩圖，彎矩圖的斜率是Vu，而彎矩發展斜率是Mn/ℓd，其中Mn是斷面之標稱受撓強 度。經由決定鋼筋尺寸使得容量斜率Mn/ℓd等於或超過需求斜率Vu，得到足夠之伸展長度。因此，Mn/Vu 代表可用之伸展長度。在有利之支撐條件下，當鋼筋終端有壓力作用時，允許Mn/Vu增加30 %。 此規定之應用，簡支承說明於圖 R9.7.3.8.3(b)，反曲點說明於圖 R9.7.3.8.3(c)。例如，在簡支承處之 鋼筋尺度，其依照第25.4.2節規定計算之ℓd不超過1.3Mn/Vu+ ℓa時，才符合要求。 在反曲點所用的ℓa受限於構件有效深度d或12倍鋼筋直徑 (12db) 之大值。限制ℓa之規定，係因當反曲 點與最大應力點間之距離較短，鋼筋埋設長度超過反曲點ℓa時，缺乏試驗數據證明，端錨定超出ℓa部分可 完全有效地發展。 9-16
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第九章 梁 Vu 1 Vu 連續進入支承鋼筋之 M n 容量斜率 ( M ℓ ) ≥ 需求斜率V n d u ℓ d ℓ ≤ M V d u u 正 M 圖 u 註：係數1.3僅適用於支承反力 端部錨定 ℓ 1.3M V a n u 束制鋼筋端部時 最大 ℓ d 簡支之最大 ℓ d 最大有效埋置長度 ℓ a M V n u 限制為d或12db a鋼筋 P.I. 埋置長度 最大 ℓ d a鋼筋在反曲點之最大 ℓ d 圖R9.7.3.8.3 依第9.7.3.8.3節規定決定最大鋼筋尺度 9-17
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