¶ 建築物混凝土結構設計規範|112年版・含113年勘誤|第十七章 混凝土結構用錨栓(10/11)
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。
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。
頁內索引:原檔第259頁 | 原檔第260頁 | 原檔第261頁 | 原檔第262頁 | 原檔第263頁 | 原檔第264頁 | 原檔第265頁 | 原檔第266頁 | 原檔第267頁
¶ 原檔第259頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 當錨栓必須設置於塑鉸區範圍,錨栓受力宜直接傳遞至錨定鋼筋,該錨定鋼筋可以傳遞錨栓力至錨 定範圍外之構件。上述配置不可依靠使用混凝土拉力強度。 17.10.3 後置錨栓承受地震載重之品管,必須依照機械式錨栓評估準則或黏結式錨栓評估準則之 規定。後置式膨脹、螺紋和擴底錨栓之拔出強度 Np和鋼材剪力強度Vsa,應基於機械式錨 栓評估準則模擬地震試驗結果。黏結式錨栓,鋼材剪力強度Vsa和特徵握裹應力τuncr和τcr ,應基於黏結式錨栓評估準則模擬地震試驗結果。 17.10.4 對耐震結構設計而言,結構物之錨栓錨定鋼筋須使用竹節鋼筋,且限制使用符合第20.2.2. 節需求之CNS 560標準SD280W、SD420W、SD280或SD420鋼筋。 解說: 不適用於開裂混凝土之錨栓不可用於抵抗地震載重。使用於開裂混凝土之後置式錨栓之品質控制, 是機械式錨栓評估準則和黏結式錨栓評估準則中,抵抗地震載重品質控制中不可或缺的一部分。機械式 錨栓評估準則和黏結式錨栓評估準則中,由模擬地震試驗獲得之設計值可預期小於使用靜力載重之值。 17.10.5 拉力載重設計需求 17.10.5.1 當強度載重等級之地震力作用於單根錨栓或錨栓群,錨栓因地震力引致之拉力部分 不大於同一載重組合中錨栓因數化拉力總和之20 %,單根錨栓或錨栓群之設計允許 依照第17.6節和表17.5.2拉力強度之設計需求。 解說: 當加載之地震拉力僅為總因數化拉力之小部分時,第17.10.5.3節之需求可以不必適用。 17.10.5.2 當強度載重等級之地震力作用於單根錨栓或錨栓群,錨栓因地震力引致之拉力部分 超過同一載重組合中錨栓因數化拉力總和之20 %,錨栓和附掛物之設計應依照第 17.10.5.3節之規定,錨栓設計拉力強度應依照第17.10.5.4節決定。 解說: 假如韌性鋼材為ASTM A36或ASTM A307,futa/fya代表值約為1.5,使得錨栓在螺紋處拉斷前會有相當 的伸長量。其他種類鋼材,須計算以確認其具有相似性能,第17.6.1.2節解說提供錨栓鋼材之額外相關數 據。端部為擴頭之螺桿,係將螺桿端部擴頭以補償螺牙所減少的面積,可確保不論錨栓的降伏強度和極 限強度之比值為何,降伏皆發生在可伸長段。 17.10.5.3 錨栓與其附掛物應符合下列(a)至(d)之任一項目: (a) 對單根錨栓而言,混凝土之控制強度應大於錨栓鋼材強度。對錨栓群而言,最 大應力錨栓之拉力載重與該根錨栓鋼材強度之比值應等於或大於拉力載重錨栓 群之拉力載重與該錨栓群之混凝土之控制強度之比值。各種狀況為: (1) 錨栓之鋼材強度採用其鋼材標稱強度之1.2倍。 (2) 混凝土之控制強度採用拔出、邊緣脹破、拉破和握裹強度之標稱強度。考 量錨栓群之拔出,最大應力錨栓之比值應予計算。另外,下列條件亦應符 合: 17-41
¶ 原檔第260頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 (3) 錨栓應透過韌性鋼材構件傳遞拉力載重,其可伸長段之長度至少是錨栓直 徑8倍,否則須另經分析決定。 (4) 當錨栓承受反復載重,錨栓應有防止挫屈措施。 (5) 當接合鐵件有螺紋,且韌性鋼材構件不是全長有螺紋時,futa/fya之比值應不小 於1.3,除非螺紋部分採擴頭,該擴頭部分之長度不應計入可伸長段長度。 (6) 採用竹節鋼筋為韌性鋼材構件以抵抗地震效應時,限制使用符合第20.2.2節 之CNS 560標準SD280W、SD420W、SD280或SD420規格之竹節鋼筋。 (b) 單根錨栓或錨栓群之最大拉力設計值,應考量附掛物在拉力、撓曲、剪力或承 壓,或合成作用時所發展之韌性降伏機制下所能傳遞之最大拉力,並應考量附 掛物之材料超額強度和應變硬化效應,錨栓設計拉力強度應按第17.10.5.4節計 算。 (c) 單根錨栓或錨栓群以非降伏附掛物傳遞到錨栓之最大拉力設計之,錨栓設計拉 力強度應按第17.10.5.4節計算。 (d) 單根錨栓或錨栓群以包含 Eh 之設計載重組合最大拉力設計之,而 Eh 須經Ωo放 大,錨栓設計拉力強度應按第17.10.5.4節計算。 解說: 為避免非韌性拉力破壞,故提供四個選項以決定錨栓或附掛物之需求強度: 選項(a),對錨栓韌性需求加以要求,錨栓需求強度由結構體承受強度等級之地震力決定。研究 (Hoehler與Eligehausen 2008;Vintzeleou與Eligehausen 1992) 顯示,假如錨栓鋼材降伏早於混凝土錨定破 壞,則錨栓拉力強度就不需要因地震力作用而折減。錨栓鋼材韌性需要符合第二章韌性鋼材元件的定義 。為了方便比較鋼材強度和混凝土強度,鋼材強度取用自最大應力之錨栓,混凝土強度取用於錨栓群之 行為,設計時分別計算施加載重對於鋼材和混凝土強度之比值。 有些結構物在非線性反應之範圍內,錨栓為提供能量消散之最佳位置。圖R17.10.5.3中錨栓可伸長段長 度影響結構側位移能力,因此其伸長長度應足夠以達到設計地震之位移需求 (FEMA P750)。由地震後觀察 顯示,8倍錨栓直徑的可伸長段長度之規定可使結構具有良好表現。計算需求之可伸長段長度,連結構件 之相對勁度應納入考量。當錨栓承受反復載重,錨栓在混凝土外有超過6倍錨栓直徑之降伏長度時,錨栓 受壓容易挫屈。將錨栓置於鋼管內可以防止挫屈。然而,鋼管應小心地配置,不可使鋼管分擔作用於錨栓 之拉力載重。當錨栓不是全長有螺牙時,宜確認在可伸長段長度內非螺牙範圍發生之降伏會早於螺牙範圍 內所發生之破壞,這可藉由錨栓的規定降伏強度和極限強度間之足夠餘裕以達成。須注意的是,可使用的 可伸長段長度可能因為施工技術而有不良之影響 (例如,額外的調平螺帽案例詳圖R17.10.5.3)。 17-42
¶ 原檔第261頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 圖R17.10.5.3 可伸長段長度示意圖 選項(b),錨栓之設計拉力值係與附掛物之預期強度有關。錨栓設計必須小心地考量附掛物之規定降 伏強度和預期強度可能的不同所引致之影響。以中等預鑄牆之接合部設計為例,其強度至少達1.5Sy時不 會發生降伏,Sy是降伏元件在規定降伏強度時之標稱強度 (參考第18.5.2.2節)。相同地,鋼結構設計手冊 對地震力傳遞路徑中之鋼結構接合部,若被設計為不會發生降伏時,則其設計強度應超過標稱強度的一 個倍數,該倍數之影響因素包括材料實際和規定之降伏強度之比值,以及材料應變硬化之額外強度。冷 軋鋼材或木構造的附掛物,前述相同的設計理念宜應用於決定附掛物的預期強度以便於估計錨定之需求 強度。 選項(a)至(d)的額外設計指引詳述於2009版 NEHRP新建建築物和其他結構物之耐震建議條款 (FEMA P750)。錨栓設計依據選項(a),僅可應用於錨栓降伏行為可以明確定義,而且降伏錨栓和載重傳 遞路徑之其他元件之互制性可以清楚描述者。錨栓設計依據選項(b),其力量與鋼附掛物之降伏有關,例 如使用角鋼、承載基板、或腹板者設計宜採用鋼材的預期強度而非規定降伏強度。選項(c)適用於一些特 殊狀況,例如設計門栓錨釘,其錨釘可傳遞的力量受到木材脆裂所限制,或參考美國國家標準學會 / 美 國鋼結構學會 (AISC),鋼結構建築物耐震 (AISC 341),其係基於構件強度來規定設計載重。 17.10.5.4 除非混凝土可證明無開裂外,一般假設混凝土有開裂,其抵抗地震力之錨栓設計拉 力強度應為(a)至(e),並依表17.5.2之破壞模式決定。 (a) φNsa為單根錨栓,或錨栓群中承受最大應力之個別錨栓。 (b) 0.75φNcb或0.75φNcbg,除非配置符合第17.5.2.1(a)節規定之錨栓錨定鋼筋,則Ncb 或Ncbg不需要計算。 (c) 0.75φNpn 為單根錨栓,或錨栓群中承受最大應力之個別錨栓。 (d) 0.75φNsb或0.75φNsbg。 (e) 0.75φNa或0.75φNag。 式中φ 依據第17.5.3節之規定。 17-43
¶ 原檔第262頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 解說: 錨栓標稱拉力強度之折減與混凝土破壞模式相關,其係考量在地震力作用下混凝土所增加之開裂和 剝落。因為耐震設計係假設結構體全部或部分已受力降伏,故於決定錨栓強度時,一般將混凝土視為已 全部開裂。當某區域之混凝土可顯示並未開裂,則可假設未開裂混凝土之破壞模式以決定錨栓之強度。 17.10.5.5 若根據第17.5.2.1(a)節提供錨栓錨定鋼筋,則設計拉力強度之折減值,不必超過第 17.5.2.1節之規定。 解說: 當配置符合第17.5.2.1(a)節規定之錨栓錨定鋼筋時,且其性質符合第20.2.2.5節之要求,若錨栓錨定鋼 筋之設計強度大於混凝土拉破強度,則不可能會產生拉破錐之破壞模式。 17.10.6 剪力設計需求 17.10.6.1 當單根錨栓或錨栓群承受設計地震引致之剪力時,其值等於或小於同一載重組合錨 栓因數化剪力總和之20 % 時,應允許單根錨栓或錨栓群之設計符合第17.7節之規定 和第17.5.2節剪力強度需求。 解說: 地震剪力僅為總因數化剪力之一小部分者,第17.10.6.3節之要求不必適用。 17.10.6.2 當單根錨栓或錨栓群承受設計地震引致之剪力時,其值超過同一載重組合錨栓因數 化剪力總和之20 %時,錨栓和連結元件之設計應根據第17.10.6.3節規定。抵抗地震 力之錨栓設計剪力強度應根據第17.7節規定決定之。 17.10.6.3 錨栓和其附掛物之設計可使用(a)至(c)之任一選項: (a) 單根錨栓或錨栓群應以附掛物所能傳遞之最大剪力作設計,該設計剪力為附掛 物於撓曲、剪力或承壓,或這些受力組合作用時,所發展之韌性降伏機制而得 ,其並應考量材料超額強度和應變硬化效應。 (b) 單根錨栓或錨栓群應以由非降伏附掛物傳遞到錨栓之最大剪力設計。 (c) 單根錨栓或錨栓群應以最大剪力設計,該設計剪力為包含 E 之設計載重組合而 得,而 E 須經 Ωo 放大。 解說: 當錨栓之地震作用剪力超過錨栓總剪力的20 %時,有三種方法被認可使用以決定單根錨栓或錨栓群 之剪力需求強度,以避免產生過早剪力破壞。第17.10.5.3節之選項(a)不能用於剪力,因為錨栓鋼材構件 之斷面無法被配置,致使鋼材的剪力破壞無法提供任何有意義之韌性。 選項(b)係與力量限制機制有關之單根錨栓或錨栓群之強度設計,例如連結元件的孔內承壓強度或木 材桿件之壓碎和承壓合成強度,可能特別有關聯。木構架剪力牆之典型錨栓接合部試驗 (Fennel等人 2009) 記述,木桿件固定於具有最小邊距之混凝土時顯現了韌性行為。木材 “降伏” (壓碎) 係屬第一個 極限狀態,結果引致鐵釘產生剪力滑動。鐵釘滑動結合螺栓彎曲提供了剪力牆所需延展性和韌性,並限 制了作用於螺栓之載重。AISI S100定義冷軋鋼接合部之承壓和剪力極限狀態之程序。AISI手冊 (AISI D100) 提供強度計算例題。在這些例題中,應考量是否超過承壓強度可能引致撕裂和無法接受之連接性 損失。當錨栓遠離邊緣時,可能無法設計錨定鋼筋以控制錨栓強度。在這些情況下,應依據選項(c)設計 錨栓之超額強度。 17-44
¶ 原檔第263頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 17.10.6.4 若根據第17.5.2.1b節提供錨栓錨定鋼筋,則設計剪力強度之折減值,不必超過第 17.5.2.1節之規定。 解說: 當錨栓錨定鋼筋配置符合第17.5.2.1b節,且其性質符合第20.2.2.5節之要求,若錨栓錨定鋼筋之設計 強度大於混凝土拉破強度,則不可能會產生拉破錐之破壞模式。 17.10.7 拉力和剪力互制作用 17.10.7.1 單根錨栓或錨栓群同時承受拉力和剪力時,應符合第17.8節之需求,及第17.10.5.4 節錨栓設計拉力強度之計算。 17.11 具剪力榫之基板 17.11.1 通則 17.11.1.1 具剪力榫之基板可根據第17.11.1.1.1節至第17.11.1.1.9節進行設計;若經分析或試驗 證實其具有足夠強度及載重傳遞,亦可採用替代方法進行設計。 17.11.1.1.1 剪力榫應由矩形板或板狀構件組成的型鋼構成,並銲接於基板。 17.11.1.1.2 至少配置 4 支錨栓以符合第十七章規定,但排除第 17.5.1.2 節(f)、(g)和(h), 及表 17.5.2 有關錨栓受剪下鋼材強度、錨栓受剪下混凝土拉破強度及錨栓受 剪下混凝土撬破強度之需求。 解說: 第17.11節包括具剪力榫基板之混凝土破壞模式。不包括基板或剪力榫之鋼材或銲接設計。 具剪力榫之基板可埋置於場鑄或預鑄混凝土,或採用可放入剪力榫之混凝土留設孔並填充流動、 無收縮漿體之後置式方式,參見圖R17.11.1.1a。基板具有錨栓可以提供彎矩抵抗,以剪力榫避免撬起 作用。基板具有埋置板但是沒有底板和錨栓,並利用基板之撬起作用抵抗彎矩者,則不包含於本章節 內。 17-45
¶ 原檔第264頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 平面 平面 檢查 / 透氣孔 灌漿 剪力榫 立面 立面 場鑄 後置式 圖R17.11.1.1a 具剪力榫之基板範例 受剪下承壓強度依照剪力榫前側混凝土破碎前之強度。承壓破壞發生於很小之位移 (Cook 和 Michler 2007)。隨承壓破壞發生,將有明顯之強度減少和側向位移增加,最終造成錨栓鋼材破壞 (參見圖 R17.11.1b),而其側向位移大於承壓破壞時位移之至少十倍以上。 承壓破壞發生前之裂紋發展 承壓破壞發生前 錨栓鋼材破壞發生前 圖R17.11.1.1b 具剪力榫之基板 (假如混凝土拉破不會發生) 產生承壓破壞和接續產生錨栓鋼材破壞 17-46
¶ 原檔第265頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 符 合第 17.11.1.1.1 節 至 第 17.11.1.1.9 節 之具 剪力 榫之 基板 ,如 圖 R17.11.1.1a 。 剪力 榫 不 同於第 17.11.1.1.1節至第17.11.1.1.9節者,例如由鋼管組成剪力榫或板頂置於混凝土面下之具剪力榫之基板,若 可提供經分析或試驗證實其具有足夠強度和載重傳遞,則可使用。 17.11.1.1.3 對於銲接在具剪力榫之基板之錨栓,第 17.8 節之拉力和剪力互制作用要求, 應納入部分作用於錨栓之總剪力。 17.11.1.1.4 剪力作用下之承壓強度須符合 φVbrg,sl ≥ Vu,φ = 0.65。 17.11.1.1.5 剪力作用下之標稱承壓強度 Vbrg,sl 依第 17.11.2 節決定。 17.11.1.1.6 剪力榫之混凝土拉破強度須符合φVcb,sl ≥ Vu,φ = 0.65。 17.11.1.1.7 標稱混凝土拉破強度 Vcb,sl 依第 17.11.3 節決定。 解說: 雖然不考慮第17.11.2節之承壓強度評估,因銲接錨栓和剪力榫具有相同位移,個別錨栓所承受之部 2 ⎛ ⎞ 2d a 分作用剪力 (Vu) 為V = V ⎜ ⎟ 。單根錨栓之有效承壓面積假設為錨栓直徑乘以兩倍錨栓 ua,i u 2 ⎜ ⎟ A + n2d ⎝ ef ,sl a ⎠ 直徑之有效承壓長度 (Cook 和 Michler 2007)。錨栓之承壓反力不足以使錨栓於單獨剪力下破壞,但須 考量在拉力及剪力互制作用之鋼材破壞 (參見第17.8節)。 17.11.1.1.8 具有錨栓基板承受拉力時,應符合(a)和(b): (a) hef / hsl ≥ 2.5 (b) hef / csl ≥ 2.5 解說: 錨栓埋置深度與剪力榫埋置深度之比率下限,錨栓埋置深度與拉力錨栓中心線和剪力榫於剪力作用 方向中心線之距離之比率下限,係基於可取得之試驗數據決定。比率下限係為降低受拉力之錨栓混凝土 拉破和剪力榫受剪下承壓破壞間之互制可能性。 17.11.1.1.9 錨栓之拉力設計時,應考慮由剪力榫之承壓反力與剪力載重之力偶所引致的 彎矩。 解說: 剪力榫承壓反力發生於混凝土並低於錨栓和埋置板承壓反力。因此,決定錨栓拉力時須考量承壓反 力和剪力載重之力偶。 17.11.1.2 當具剪力榫之基板採水平設置時,沿剪力榫長邊方向應有最小直徑為2.5 cm的開孔。 解說: 必須使用基板開孔以確認適切的混凝土或漿體於剪力榫周圍填塞固結,和避免水平鋼板下方有空氣 聚集。基板開孔應該盡量靠近剪力榫每一面。單根剪力榫靠近每一長邊中央至少有一個觀測孔。閉合式 剪力榫,建議設置4個觀測孔,每一象限一個。其他形狀或長條剪力榫,由具證照設計技師指定觀測孔位 置,確保可觀測和容許空氣排出。 17.11.2 具剪力榫之基板於剪力作用下之承壓強度,Vbrg,sl 17-47
¶ 原檔第266頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 17.11.2.1 剪力榫受剪下之標稱承壓強度,Vbrg,sl 應依下式計算: V = 1.7 f ′ A Ψ (17.11.2.1) brg,sl c ef,sl brg,sl 其中,Ψbrg,sl 依第17.11.2.2節。 解說: 剪力榫之剪力作用下標稱承壓強度 Vbrg,sl,如式(17.11.2.1)係基於均勻承壓應力 1.7 fc′ 作用於剪力榫有 效面積,詳Cook 和 Michler (2017)。具剪力榫之基板之剪力作用下承壓強度與剪力榫承壓、埋置板(如果 有)、銲接錨栓 (如果有) 有關,第17.11.2節之方法僅包含剪力榫之貢獻。Cook 和 Michler (2017) 討論 該方法的發展及包含埋置板與銲接錨栓承壓貢獻下之較不保守程序。 17.11.2.1.1 有效承壓面積 Aef, sl 為混凝土面下方,垂直於施加剪力,依下列(a)至(d)所組成 之面積。 (a) 假如基板之頂面或底面與混凝土面齊平時,剪力榫承壓面積為基板底面以 下至 2tsl 之範圍。 (b) 假如基板在混凝土面上方時,剪力榫承壓面積為混凝土表面以下至 2tsl 之範 圍。 (c) 剪力榫承壓面積為加勁板界面左右各 2tsl 之範圍。 (d) 剪力榫承壓面積為混凝土面下方,加勁板前緣之面積。 解說: 圖R17.11.2.1.1顯示有效承壓面積。加勁剪力榫之有效承壓面積可適用於銲接板及板狀構件組成型 鋼,其腹板為加勁構件。決定有效承壓面積之距離限制為 2tsl,詳Cook和Michler(2017)說明。 17-48
¶ 原檔第267頁
原檔文字(公式與圖表請對照上方原版面)
第十七章 混凝土結構用錨栓 剪力方向 平面 平面 灌漿 加勁板 平行載重之立面 平行載重之立面 加勁板 灌漿 垂直載重之立面 垂直載重之立面 不具有加勁板之剪力榫 具有加勁板之後置式剪力榫 註:錨栓與檢查孔並未明示於圖中 圖R17.11.2.1.1 具剪力榫之基板的有效承壓面積範例 17-49
上一頁:第十七章 混凝土結構用錨栓 | 下一頁:第十七章 混凝土結構用錨栓