RC梁剪力筋設計疑義探討
德霖技術學院 涂耀賢、大漢技術學院 江文卿、土木技師 楊耀昇
前言
RC結構物之構件損壞形式,依據損壞的主控力量,可簡易區分為撓曲破壞與剪力破壞。撓曲破壞若控制為拉力破壞時,可使構件發揮韌性消能效果,在破壞前有明顯徵兆。剪力破壞則屬脆性破壞,為突然破壞,破壞前沒有明顯徵兆。因此規範將剪力強度設為第二道防線,撓曲破壞為第一道防線,希望結構物的撓曲破壞先於剪力破壞。換句話說,期望結構物產生撓曲破壞,而非剪力破壞。
構件剪力強度,由混凝土與剪力鋼筋共同提供;依規範規定計算剪力強度時,同一斷面之混凝土剪力強度固定不變,外力超出混凝土剪力強度的部分,由剪力鋼筋承受,剪力鋼筋排列越密,提供之剪力強度愈高;但鋼筋太密,將改變構件破壞行為。為確保結構物產生撓曲破壞,而非剪力破壞,規範對於剪力鋼筋設置,訂有鋼筋用量上下限。
本文作者審視目前國內集合式住宅的配筋圖發現,剪力鋼筋間距小於10cm的設計頻率很高,本文想以規範對於剪力鋼筋規定、施工性,探討剪力鋼筋過密可能引發之疑慮,並做建議。
剪力鋼筋設計之規範相關規定
剪力筋設計疑義
設計圖中梁常出現緊密箍筋,如箍筋之間距小於10cm,尤有甚者,單一剪力鋼筋採用2箍,如圖1 R1FL B3和B4梁之剪力鋼筋為2-#5@10cm、圖3之3FL~5FL G26梁剪力鋼筋為2-#4@10cm、及圖4之2FL G26梁剪力鋼筋為2-#4@10cm。抑或出現箍筋間距用到8cm或9cm,如圖2 14FL~15FL B4梁之右側段剪力鋼筋為#4@8、及中間段剪力鋼筋為#4@9cm、圖3圖4之3FL~5FL G25梁剪力鋼筋為#4@8cm。
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圖1 設計案例1 | | 圖2 設計案例2 |
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圖3 設計案例3 | | 圖4 設計案例4 |
參考文獻
1. 中國土木水利工程學會(2007),「混凝土工程設計規範與解說(土木401-96)」,中國土木水利工程學會混凝土工程委員會研究報告,台北。