¶ 建築物混凝土結構設計規範|112年版・含113年勘誤|第二十二章 斷面強度(3/6)
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。
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¶ 原檔第387頁
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第二十二章 斷面強度 22.6.4.2 配置單肢或多肢肋筋之雙向構材,在最外側剪力鋼筋以外d/2位置也應考慮為另一處 臨界斷面,此臨界斷面形狀應使bo為最小值之多邊形。 解說: 配置肋筋之剪力鋼筋的雙向構材,在剪力鋼筋不連續處外側d/2距離的臨界斷面,要求檢核此處混凝 土之剪應力。計算此斷面剪應力不可超過第22.6.6.1節之限制,上述最外側臨界斷面的形狀宜使對應bo值 為最小,如圖R22.6.4.2a至圖R22.6.4.2c所示。注意圖中之板以肋筋加勁,其最外側臨界斷面之形狀,依 照第22.6.4.1.1節所述正方形或矩形臨界斷面在圖中所示案例之bo不為最小值。在任何剪力鋼筋配置有變 化處,例如鋼筋尺度、間距或形狀有改變處,其外側d/2位置均視為額外臨界斷面,要求加以檢核。 通 過 板 剪 力 筋 之 臨 界 斷 板剪力鋼筋外 面(第一支肋 之臨界斷面 筋) d/2 d/2 d/2 d/2 d/2 板 平面圖 圖R22.6.4.2a 在內柱板具剪力筋之雙向剪力臨界斷面 22-17
¶ 原檔第388頁
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第二十二章 斷面強度 板剪力鋼筋外 之臨界斷面 通 過 板 剪 力 筋 之臨界斷面(第 d/2 一支肋筋) d/2 d/2 板邊界 d/2 板 平面圖 圖R22.6.4.2b 在邊柱板具剪力筋之雙向剪力臨界斷面 通 過 板 剪 力 筋 之臨界斷面(第 d/2 板邊界 一支肋筋) d/2 d/2 板剪力鋼筋外之 d/2 臨界斷面 板 平面圖 圖R22.6.4.2c 在角柱板具剪力筋之雙向剪力臨界斷面 22.6.4.3 若板之開孔位置距離集中載重或反力面之柱周邊小於4h時,由柱形心、集中載重或 反力面中心投射直線與開孔邊界切線所包圍bo之部分,應視為無效。 解說: 22-18
¶ 原檔第389頁
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第二十二章 斷面強度 板 (及基腳) 中開孔之設計規定係由參考文獻Joint ACI-ASCE Committee 326 (1962) 發展出來。接近 典型開孔及自由邊之臨界斷面有效部分之位置,參閱圖R22.6.4.3中之點線。研究 (Joint ACI-ASCE Committee 426 1974) 證實此規定是保守的。 研究 (Genikomsou與Polak 2017) 顯示,當開孔位置距離柱大於4d以上時,穿孔剪力強度與無開孔板 情形一樣。 無效 開孔 臨界斷面 自由角 視為自由邊 註:如圖所示之開孔距離柱面4h以內 圖R22.6.4.3 開孔及自由邊之影響(有效周界以虛線表示) 22.6.5 無剪力筋構材之混凝土所提供之雙向剪力強度 22.6.5.1 非預力雙向構材vc之計算應依照第22.6.5.2節之規定,預力雙向構材vc之計算應依照 (a)或(b)之規定: (a) 第22.6.5.2節。 (b) 符合第22.6.5.4節規定時,則採用第22.6.5.5節之規定。 22-19
¶ 原檔第390頁
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第二十二章 斷面強度 22.6.5.2 vc應依照表22.6.5.2之規定計算 表22.6.5.2 無剪力筋構材之雙向剪力vc 算式 vc 1.06λ λ f ′ S c (a) ⎡0.33λ λ f ′⎤ S c ⎣ ⎦ ⎛ 2 ⎞ 0.53 1+ λ λ f ′ ⎜ ⎟ S c β ⎝ ⎠ (b) ⎡ ⎛ 2 ⎞ ⎤ (a)、(b)、(c)之最小值 0.17 1+ λ λ f ′ ⎢ ⎜ ⎟ S c ⎥ β ⎣ ⎝ ⎠ ⎦ ⎛ α d ⎞ S 0.265 2 + λ λ f ′ ⎜ ⎟ S c b ⎝ o ⎠ (c) ⎡ ⎛ α d ⎞ ⎤ S 0.083 2 + λ λ f ′ ⎢ ⎜ ⎟ S c ⎥ b ⎢ ⎝ o ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ 註:(i) λS是尺寸效應修正因數,詳第22.5.5.1.3節。 (ii) β是柱、集中載重或反力面之長邊與短邊比值。 (iii) αS詳第22.6.5.3節。 解說: 實驗數據顯示,無剪力鋼筋雙向構材之混凝土抗剪強度與構材深度,並未直接成正比的關係。這種 現象,稱之為「尺寸效應」。尺寸效應修正係數 λs,可以解釋雙向板剪力強度與有效深度的相關性。 對於小於最小剪力鋼筋比且d大於25 cm之非預力雙向板而言,規定於第22.5.5.1.3節之尺寸效應將使 雙向板剪力強度低於 ′ ⎡0.33 f ′ b d ⎤ (Hawkins與Ospina, 2017;Dönmez與Bažant, 2017)。 1.06 f b d c 0 c 0 ⎣ ⎦ 對 方 柱 而 言 , 雙 向 彎 曲 作 用 板由 混 凝 土 提 供 之 標 稱 雙 向 剪 力 強 度 , 其 對 應 之 剪 應 力 限 制 為 ′ ⎡0.33λ f ′⎤ 。然而試驗 (Joint ACI-ASCE Committee 426 1974) 指出,當矩形柱或矩形承載面 1.06λ f S c S c ⎣ ⎦ 之長邊與短邊比 β大於2.0時,該 ′ ⎡0.33λ f ′⎤ 值即不保守。上述情況,臨界斷面上之實際剪應 1.06λ f S c S c ⎣ ⎦ 力在穿孔剪力破壞時,從柱或承載區角落之最大值約 ′ ⎡0.33λ f ′⎤ 漸降至沿長邊兩端斷面間之 1.06λ f S c S c ⎣ ⎦ 0.53λ f ′ ⎡0.17λ f ′⎤ 或更小。其他試驗 (Vanderbilt 1972) 指出,v 隨 b /d 之增加而減少。表22.6.5.2中 c o S c S c ⎣ ⎦ (b)及(c)係為考慮此二種影響而設立。 非矩形時,β 設定為有效承載區之最長總尺度與垂直該尺度之最大總尺度之比值,參閱圖R22.6.5.2 中 L 形反力面。有效承載區係包圍實際承載區,其周長為最小。 22-20
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第二十二章 斷面強度 bn a n β = b n an 臨界斷面 (22.6.4.1) 有效載重面積 實際載重面積 圖R22.6.5.2 非矩形載重面積之 β 值 22.6.5.3 αs在內柱取40,邊柱取30,角柱取20。 解說: 本規範有關「內柱」、「邊柱」與「角柱」之名詞,係分別指板於四邊、三邊與二邊為連續之臨界 斷面。 22.6.5.4 預力雙向構材若符合下列(a)至(c)之規定時,得依照第22.6.5.5節之規定計算vc值: (a) 依照第8.6.2.3節及第8.7.5.3節之規定配置握裹鋼筋。 (b) 柱斷面部分與不連續邊之距離不小於4倍板厚h。 2 (c) 在任一方向之有效預力 fpc 不小於9 kgf/cm [0.9MPa]。 解說: 對於預力雙向構材,其 vc 之修正形式規定於表22.6.5.2之式(b)及式(c)。研究 (ACI 423·3R) 指出, 內柱周圍之雙向預力板的剪力強度,可由第22.6.5.5節保守計算,其中 vc 對應於第22.6.4.1節中定義之臨 界斷面處開始的混凝土斜拉力破壞,其破壞模式與表22.6.5.2中式(b)計算之非預力板圍繞承載區周界的 混凝土穿孔剪力破壞不同。因此,第22.6.5.5節之算式與非預力板之算式不同, f ′ 與 f 之計算值受到 c pc 限制,係因其較高值之試驗資料有限。計算 fpc 時,宜考慮板受剪力牆或其他結構構件束制造成之預力 損失。 22-21
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第二十二章 斷面強度 22.6.5.5 符合第22.6.5.4節規定之預力雙向構材vc得取下列(a)及(b)之較小值: (a) v = 0.93λ f ′ + 0.3 f +V / (b d) (22.6.5.5a) c ( c pc ) p o ⎡ ⎤ v = 0.29λ f ′ + 0.3 f +V / (b d) c ( c pc ) p o ⎣ ⎦ ⎛ α d ⎞ s (b) v = 0.265 1.5 + λ f ′ + 0.3 f +V / (b d) (22.6.5.5b) c ⎜ ⎟ c pc p o b ⎝ o ⎠ ⎡ ⎛ α d ⎞ ⎤ s v = 0.083 1.5+ λ f ′ + 0.3 f +V / (b d) ⎢ c ⎜ ⎟ c pc p o ⎥ b ⎣ ⎝ o ⎠ ⎦ 2 式中αs依照第22.6.5.3節之規定,fpc值為雙向 fpc之平均值,不得大於35 kgf/cm [3.5 MPa] 2 ,V 為橫跨臨界斷面總有效預力之垂直分力, f ′ 不得大於19 kgf/cm [5.8 MPa]。 p c 22.6.6 有剪力鋼筋構材之混凝土所提供之雙向剪力強度 22.6.6.1 配置剪力鋼筋之雙向構材,在臨界斷面所計算之vc值應依照下式計算: v = 0.53λ λ f ′ (22.6.6.1) c S c ⎡v = 0.17λ λ f ′ ⎤ c S c ⎣ ⎦ 式中,λs 是尺寸效應修正因數,詳第22.5.5.1.3節。 22.6.6.2 若 肋 筋 設 計 與 細 部 配 置 是 依 照 第 8.7.6 節 規 定 , 且 A / s ≥ 0.53 f ′ b / f v c o yt ⎡A / s ≥ 0.17 f ′ b / f ⎤ 時,λs 得取1.0。 v c o yt ⎣ ⎦ 22.6.6.3 對於配置剪力鋼筋之雙向構材,其有效深度選取,應使在臨界斷面所計算之vu值不 超過下式之規定。 v ≤ ϕ1.60 f ′ (22.6.6.3) u c ⎡v ≤ ϕ0.5 f ′ ⎤ u c ⎣ ⎦ 解說: 配置剪力鋼筋之雙向構材,在相鄰柱、集中載重或反力面之臨界斷面宜依照第22.6.4.1節之規定;在 剪力鋼筋設置終點的外側臨界斷面宜依照第22.6.4.2節規定,上述臨界斷面之vc最大值如式(22.6.6.1)之規 定。在第22.6.4.1節所規定之臨界斷面的 vu 限制值,規定於式(22.6.6.3)。 在剪力鋼筋切斷處,超出剪力鋼筋最外側以外之臨界斷面 (依第22.6.4.2節所定義),其vc最大值與使 用剪力鋼筋種類無關。 對於有肋筋的雙向板,v 最大值取0.53λ λ f ′ [0.17 λ λ f ′ ]。因為對於有肋筋的雙向板,斜裂縫開 c S c S c 裂後,肋筋將承載所有剪力,而其斜裂縫開裂剪力發生於無剪力筋雙向板之剪力容量的一半左右 (即0.5 × 1.06 λ λ f ′ = 0.53 λ λ f ′ [0.5 × 0.34 λ λ f ′ = 0.17 λ λ f ′ ]) (Hawkins 1974)。 S c S c S c S c d > 25 cm 的板若有最小剪力鋼筋含量,其尺寸效應可減少。 22-22
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