混凝土工程設計規範之構件設計例（土木404-113）

　為配合新版「建築物混凝土結構設計規範」之推廣應用，中國土木水利工程學會所設之「混凝土工程委員會」於近兩年相繼已修訂完成《混凝土工程設計規範與解說(土木401-112)》及《鋼筋混凝土學(土木406-112)》，期望以新規範提供更安全可靠之混凝土結構，並藉教科書說明混凝土結構設計之原理。
　今再度推出《混凝土工程設計規範之構件設計例(土木404-113)》，期望透過構件設計範例闡述規範之應用。本書得以順利出版，首先應感謝混凝土工程委員會所有參與修編工作團隊之辛勞，對於工程各界對中國土木水利學會之支持也在此一併表示謝意。同時更希望工程及學術界能廣為引用，以提升我國混凝土工程結構設計之水準。
　本書出版目的在於提供工程師於鋼筋混凝土結構之設計應用參考，包含第一部分之各構件設計範例與第二部分之設計圖表。各設計範例依循設計規範(土木401-112)之規定，並遵從學術原理(土木406-112)之考量，書中除針對常見混凝土結構構件提供設計範例之詳細計算及解說，也註明引用規範條文出處，本書將可協助讀者瞭解鋼筋混凝土結構原理之考量精神與新版設計規範之應用方法。全書內容除部分係參考本委員會過去所出版之設計手冊及美國Concrete Reinforcing Steel Institute (CRSI)出版之《Design Guide on the ACI 318 Building Code Requirements for Structural Concrete》外，多依編審小組委員多年實務經驗所編撰，內容並遵照內政部「建築技術規則建築構造編(112年版)」、「建築物混凝土結構設計規範(113年版)」以及「建築物耐
震設計規範及解說(113年版)」之相關規定。

本書內容皆配合內政部新版「建築物混凝土結構設計規範」之相關規定，對於鋼筋混凝土建築物之各構件設計範例具有詳細解說，讓工程師可快速掌握新版設計規範之應用。

目 錄

使用說明
Part-Ⅰ 構件設計範例
第一章 材料、混凝土品質 ／ 1-1
【範例1.1】 由強度及耐久性決定水膠比 ／ 1-1
【範例1.2】 抗壓強度試驗報告彙整分析及研判 ／ 1-2
【範例1.3】 利用試拌選擇混凝土配比 ／ 1-4
【範例1.4】 混凝土品質檢驗頻率(較大工程) ／ 1-6
【範例1.5】 混凝土品質檢驗頻率(小工程) ／ 1-7
【範例1.6】 混凝土品質認可(無低於規定強度35kgf/cm2) ／ 1-8
【範例1.7】 混凝土品質認可(有低出規定強度達35kgf/cm2者) ／ 1-9
第二章 強度設計法之原則 ／ 2-1
【範例2.1】 依等值矩形應力分佈求設計彎矩 ／ 2-1
【範例2.2】 有受壓鋼筋矩形梁設計 ／ 2-3
【範例2.3】 比較柱最大軸力設計強度規定與最小偏心距規定下之柱軸力計算強度 ／ 2-5
【範例2.4】 方柱之交互影響圖 ／ 2-6
【範例2.5】 特定應變條件下之軸力與彎矩強度 ／ 2-7
第三章 工作應力法之應用 ／ 3-1
【範例3.1】 矩形單筋梁彎矩設計 ／ 3-1
第四章 撓度控制 ／ 4-1
【範例4.1】 簡支矩形梁之撓度控制 ／ 4-1
【範例4.2】 連續T型梁之撓度控制 ／ 4-6
【範例4.3】 片版之撓度控制 ／ 4-12
【範例4.4】 雙向版之撓度控制 ／ 4-18
【範例4.5】 簡支預力T型梁之撓度控制 ／ 4-20
第五章 受撓構材負彎矩之調整 ／ 5-1
【範例5.1】 單向櫊柵版之負彎矩調整 ／ 5-1
【範例5.2】 構架梁之負彎矩調整 ／ 5-5
第六章 受撓構材之設計 ／ 6-1
【範例6.1】 無受壓鋼筋矩形梁之設計 ／ 6-1
【範例6.2】 有受壓鋼筋矩形梁之設計 ／ 6-4
【範例6.3】 T型梁僅含受拉鋼筋，且a【範例6.4】 T型梁僅含受拉鋼筋，且a>hf ／ 6-9
【範例6.5】 單向實心版之設計 ／ 6-11
【範例6.6】 單向櫊柵版之設計 ／ 6-14
【範例6.7】 連續梁單向櫊柵版之設計 ／ 6-18
第七章 受撓鋼筋之分佈 ／ 7-1
【範例7.1】 鋼筋之配置與裂紋控制 ／ 7-1
【範例7.2】 T型梁之受撓鋼筋分佈 ／ 7-3
第八章 受撓曲與軸力構材之設計 ／ 8-1
【範例8.1】 矩形柱設計—單軸彎曲橫箍柱 ／ 8-1
【範例8.2】 矩形柱設計—雙軸彎曲橫箍柱 ／ 8-7
【範例8.3】 圓形柱設計—單軸彎曲橫箍柱 ／ 8-16
【範例8.4】 圓形柱設計—雙軸彎曲螺箍柱 ／ 8-23
第九章 長細效應之設計 ／ 9-1
【範例9.1】 長細效應：彎矩放大法—無側移柱設計 ／ 9-1
【範例9.2】 長細效應：彎矩放大法—有側移柱設計 ／ 9-12
第十章 受剪力之構材設計 ／ 10-1
【範例10.1】 剪力設計—構材僅承受剪力及撓曲 ／ 10-1
【範例10.2】 剪力設計—含軸拉力 ／ 10-3
【範例10.3】 剪力設計—含軸壓力 ／ 10-4
【範例10.4】 剪力設計—混凝土櫊柵版 ／ 10-6
第十一章 受扭力之構材設計 ／ 11-1
【範例11.1】 邊梁之設計—剪力與扭力合併作用 ／ 11-1
【範例11.2】 預鑄邊梁之設計－剪力與扭力合併作用 ／ 11-8
第十二章 剪力摩擦設計 ／ 12-1
【範例12.1】 剪力摩擦設計(斜交剪力面) ／ 12-1
第十三章 版之剪力設計 ／ 13-1
【範例13.1】 版在柱頭處之剪力強度 ／ 13-1
【範例13.2】 非矩形支承版之剪力設計 ／ 13-2
【範例13.3】 雙向版之剪力設計－含柱頭版，剪力筋或剪力柱頭 ／ 13-4
第十四章 托架之設計 ／ 14-1
【範例14.1】 托架之設計 ／ 14-1
【範例14.2】 梁側托架設計 ／ 14-4
【範例14.3】 托架之設計採壓拉桿法 ／ 14-7
第十五章 深梁之設計 ／ 15-1
【範例15.1】 採壓拉桿法設計深梁 ／ 15-1
第十六章 鋼筋之伸展與續接 ／ 16-1
【範例16.1】 梁受拉鋼筋之伸展及搭接長度 ／ 16-1
【範例16.2】 計算單向版系內鋼筋之伸展長度 ／ 16-3
【範例16.3】 計算梁內鋼筋之伸展長度 ／ 16-4
【範例16.4】 連續梁外跨鋼筋之伸展長度 ／ 16-6
【範例16.5】 柱筋之搭接 ／ 16-13
【範例16.6】 柱主筋搭接長度計算 ／ 16-15
【範例16.7】 設計柱筋偏折搭接長度 ／ 16-16
第十七章 雙向版之直接設計法 ／ 17-1
【範例17.1】 以直接設計法分析無梁之雙向版系 ／ 17-1
【範例17.2】 以直接設計法分析含梁之雙向版系 ／ 17-4
第十八章 牆之設計 ／ 18-1
【範例18.1】 牆—壓力構件 ／ 18-1
【範例18.2】 承載牆設計－經驗設計法 ／ 18-6
【範例18.3】 高牆替代設計 ／ 18-8
【範例18.4】 牆之剪力設計 ／ 18-14
第十九章 基腳之設計 ／ 19-1
【範例19.1】 基腳面積計算 ／ 19-1
【範例19.2】 基腳厚度計算 ／ 19-2
【範例19.3】 基腳配筋計算 ／ 19-5
【範例19.4】 柱與基腳間力之傳遞 ／ 19-9
【範例19.5】 柱與基腳間力之傳遞—採用插接鋼筋 ／ 19-12
【範例19.6】 柱腳水平力之傳遞 ／ 19-14
【範例19.7】 樁帽深度設計 ／ 19-16
第二十章 合成混凝土受撓曲構材 ／ 20-1
【範例20.1】 預鑄雙T梁之載重分配 ／ 20-1
第二十一章 純混凝土結構 ／ 21-1
【範例21.1】 純混凝土基腳及墩柱設計 ／ 21-1
【範例21.2】 地下室純混凝土牆設計 ／ 21-3
第二十二章 預力混凝土之受撓設計 ／ 22-1
【範例22.1】 預力梁各階段之斷面性質計算 ／ 22-1
【範例22.2】 預力損失量計算(依規範解說之計算法) ／ 22-4
【範例22.3】 預力損失量計算(簡算法) ／ 22-8
【範例22.4】 各載重階段之斷面應力計算 ／ 22-12
【範例22.5】 預力撓曲構材之預力鋼筋與偏心距設計 ／ 22-14
【範例22.6】 矩形斷面預力梁之彎矩設計強度與開裂彎矩計算 ／ 22-18
【範例22.7】 依據應變一致性之預力梁彎矩強度計算 ／ 22-20
【範例22.8】 預力受壓構材之設計強度計算 ／ 22-23
【範例22.9】 T型斷面預力梁之彎矩強度與應力計算 ／ 22-25
【範例22.10】 C類型開裂斷面之使用性檢核 ／ 22-29
【範例22.11】 後拉預力構材錨定區之設計 ／ 22-33
第二十三章 預力混凝土之剪力設計 ／ 23-1
【範例23.1】 預力混凝土之剪力設計－按規範第22.5.6節 ／ 23-1
【範例23.2】 預力混凝土之剪力設計－按規範第22.5.6.3節 ／ 23-6
第二十四章 預力混凝土片版之剪力設計 ／ 24-1
【範例24.1】 雙向預力混凝土片版設計 ／ 24-1
第二十五章 耐震設計之特別規定 ／ 25-1
【範例25.1】 十二層現地澆置含結構牆抗彎構架建築物及其構材之設計 ／ 25-1
【範例25.2】 建築物特殊抗彎矩構架梁之設計與細部檢核 ／ 25-3
【範例25.3】 建築物特殊抗彎矩構架柱之設計與細部檢核 ／ 25-7
【範例25.4】 建築物外梁柱接頭之設計與細部檢核 ／ 25-12
【範例25.5】 建築物結構牆之設計與細部檢核 ／ 25-15
第二十六章 混凝土結構用錨栓之設計 ／ 26-1
【範例26.1】 不受邊距影響之單根擴頭錨栓張力強度 ／ 26-1
【範例26.2】 近混凝土側邊之擴頭錨栓群設計例 ／ 26-3
【範例26.3】 鄰近混凝土側邊，具偏心載重之錨栓群設計例 ／ 26-6
【範例26.4】 鄰近混凝土側邊，單根錨栓剪力強度 ／ 26-10
【範例26.5】 鄰近混凝土側邊單根擴頭錨栓拉力和剪力強度聯合作用之強度 ／ 26-14
【範例26.6】 鄰近混凝土兩側邊L－錨栓群拉力和剪力聯合作用之強度 ／ 26-17
【範例26.7】 承受地震力作用，預埋式擴頭錨栓群在靠近混凝土側邊之彎矩和剪力強度 ／ 26-23
【範例26.8】 不受邊界影響，單根後置式錨栓之拉力和剪力強度 ／ 26-31
【範例26.9】 承受地震力作用，擴頭錨栓群在混凝土柱墩之拉力強度 ／ 26-35

Part-Ⅱ 設計圖表
設計圖表(一)─柱之有效長度係數k值 ／ II-1
設計圖表(二)─柱斷面之γ值 ／ II-2
設計圖表(三)─鋼筋之性質 ／ II-3
設計圖表(四)─組合鋼筋之斷面積 ／ II-4
設計圖表(五)─組合鋼筋之周長 ／ II-7
設計圖表(六)─矩形柱之最小邊長與主筋－四面等量鋼筋 ／ II-10
設計圖表(七)─矩形柱之最小邊長與主筋－兩面等量鋼筋 ／ II-13
設計圖表(八)─圓(方)柱之最小直徑(邊長)與主筋－環狀均佈鋼筋 ／ II-16