第五章 分析方法與設計案例
第二節 設計案例
為STKR400 之 RHS 100×100×4、STKR490 之 RHS 200×100×9 及 RHS 100×100×6。所採用之混凝土強度為 f c 280 kgf cm2。分析採用之載重組合
淨載重來估計。頂樓X 方向側向力為 38.8 tf，頂樓自重為 86.88 tf，換算等 值加速度為0.447g。上述樓版跨度一半之淨載重乘以等值加速度，可得到水 平剪力強度需求為0.872 tf。
根據彎矩強度需求3.9 tf-m 並以寬度 140 cm、厚度 19 cm 之斷面承擔 之，可求得所需鋼筋量為9.18 cm2，換算成單位樓版寬度所需鋼筋量得到 6.56 cm2/m，配置於樓版端部上、下層。垂直剪力強度需求為 0.41 tf，臨界 斷面在樓版與牆之交接處，由於水平鋼管之存在，因此樓版垂直剪力強度不 宜採用撓曲剪力強度計算，宜採用剪力摩擦之方式檢核之，水平剪力傳遞鋼 筋量Avf Vn fy [8]，其中V 為剪力需求，n 0.75，鋼筋降伏應力 f y 2.8 tf/cm2，摩擦係數 0.7，取1.0，求得所需剪力摩擦筋量為 0.277 cm2， 換算成單位長度所需鋼筋量，並將所需鋼筋量平均分配於上、下層鋼筋，得 到所需鋼筋量為0.10 cm2/m。水平剪力之傳遞可以考慮簡易接頭螺栓之貢 獻，兩顆螺栓之水平剪力設計強度為9.98 tf，而所需剪力強度為 0.872 tf，因 此不需額外配置鋼筋。總計，樓版上、下層各需配置6.66 cm2/m 之鋼筋。
表5.1 載重組合表
圖5.1 鋼管骨架配置示意圖
（資料來源：本研究製作）
圖5.2 建築圖、結構圖與分析模型之示意圖
（資料來源：本研究製作）
開 口
僅計無開口牆 面之強度貢獻
等值模擬
(a) 結構剖面圖示意圖 (b) 構架分析模型示意圖
開 口
(a) 外力由左側加載
(b) 外力由右側加載
圖5.3 外力與等值斜撐方向之關係
（資料來源：本研究製作）
(a) 第一層平面 (b) 第二層平面 圖5.4 案例建築圖
（資料來源：本研究製作）
(c) 第三層平面 (d) 屋突層平面 圖5.4 案例建築圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(e) Y2 剖面 圖5.4 案例建築圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(f) 樓梯剖面 (g) 正立面 圖5.4 案例建築圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(h) 側立面 圖5.4 案例建築圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(a) 地梁內鋼管配置 (b) 第一層 圖5.5 案例結構平面圖
（資料來源：本研究製作）
(c) 第二層 (d) 第三層 圖5.5 案例結構平面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(e) 屋頂層 (f) 屋突層 圖5.5 案例結構平面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(a) X1 構架 (b) X2、X3 及 X4 構架 圖5.6 案例結構立面圖
（資料來源：本研究製作）
(c) X5 及 X6 構架 (d) X7 構架 圖5.6 案例結構立面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(e) X8 構架 (f) X9 構架 圖5.6 案例結構立面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(g) X10 構架 (h) Y2 及 Y3 構架 圖5.6 案例結構立面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(i) Y1 構架
(j) Y4 構架
圖5.6 案例結構立面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
圖5.7 分析模型 3D 示意圖
（資料來源：本研究製作）
(a) 一樓
(b) 二樓
(c) 三樓
圖5.8 分析模型平面圖
（資料來源：本研究製作）
(d) 屋頂
(e) 屋突
圖5.8 分析模型平面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(a) 構架 Y1 (b) 構架 Y2
(c) 構架 Y3 (d) 構架 Y4 圖5.9 分析模型構架立面圖
（資料來源：本研究製作）
(e) 構架 X1 (e) 構架 X2 (f) 構架 X3
(g) 構架 X4 (h) 構架 X5 (i) 構架 X6 圖5.9 分析模型構架立面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(j) 構架 X7 (k) 構架 X8 (l) 構架 X9
(m) 構架 X10
圖5.9 分析模型構架立面圖(續)
（資料來源：本研究製作）
(a) 上視
(b) 剖面
圖5.10 樓版與牆面之關係
（資料來源：本研究製作）