第五章 其它建議新增或修訂之條文與解說
5.5 SRC 柱「最小鋼骨比」限制
5.5.1 動機與目的
根據我國SRC 規範第六章第 6.3 節「一般要求」中之規定,SRC 柱中之鋼骨 斷面積不得小於構材全斷面積之百分之二,亦即SRC 柱之「最小鋼骨比(Minimum Steel Ratio)」不得小於 2%。
目前我國SRC 規範有關「最小鋼骨比」之限制是參考美國 AISC LRFD-99 及 日本AIJ-SRC(2001)規範訂定;其中 AISC LRFD-99 規範第 I 章第 I2.1.1a 節對於「最 小鋼骨比」之規定為4%[59],而 AIJ-SRC(2001)規範第三章第 3.7.5 節則僅要求不 得小於 0.8%[8]。此兩種不同規範之規定各有特色,AISC 規範之規定可以使 SRC 構造中鋼骨發揮較大貢獻,並有助於縮小柱斷面尺寸;AIJ-SRC 規範之規定則賦予 設計者於設計時較大的自由選擇空間。目前我國SRC 規範對於「最小鋼骨比」之 規定即是採用上述兩種規範之折衷值2%。
然而,美國2005 年新版的 AISC LRFD-05 規範第 I 章第 I2.1.1a 節對於「最小 鋼骨比」之規定,已從原本之4%降低為 1%[6]。因此,依照我國 SRC 規範訂定之
理念,參考美國AISC LRFD-05 規範(最小鋼骨比 1%)以及日本 AIJ-SRC 規範(最小
由於日本AIJ-SRC(2001)規範對於 SRC 柱的「最小鋼骨比」限制為 0.8%,且 2005 年新版的 AISC LRFD-05 第 I 章第 I2.1.1a 節已將 SRC 柱的最小鋼骨比由 4%
第五章 其它建議新增或修訂之條文與解說
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為避免 SRC 柱因鋼骨比過小而導致圍束箍筋發生混凝土圍束能力不足之問 題,本研究建議在「最小鋼骨比」之限制由2%修改為 1%後,應在 SRC 柱內加配 適當的繫筋 (Cross-tie) 以避免發生混凝土圍束能力不足問題, SRC 柱內繫筋與相 鄰鋼骨表面及相鄰箍筋之「最大間距」限制,應參照ACI 318 第 21 章耐震設計之 規定,Smax≦35cm[7]。
因此,本研究初步建議在我國SRC 構造設計規範的第六章 6.3 節「一般要求」
之本文與解說中,修改以下有關「SRC 柱最小鋼骨比」由原規範之 4%修改為 1%
之內容: (以下建議修改與新增之 SRC 規範條文與解說,均以「細明體」之字型 表示)
6.3 一般要求
1. 鋼骨鋼筋混凝土柱中之鋼骨斷面積不得少於構材全斷面積之 1%。若 鋼骨斷面積少於構材全斷面積之1%,則應依內政部所定之「混凝土 工程設計規範與解說」之規定設計。
2. (…以下規定與原規範相同,故文字部分予以省略)
解說:有關SRC 柱斷面最小鋼骨比之限制,美國 AISC LRFD-05 規定不得小於 1%[6],而日本 AIJ-SRC(2001)規範則要求不得小於 0.8%[8]。故我國 SRC 規範參考美國AISC LRFD-05 及日本 AIJ-SRC 規範,採用最小鋼骨比之限 制為1 %。然而,為避免因鋼骨比過小而使圍束箍筋發生圍束能力不足之 問題,故建議在SRC 柱內加配繫筋(Cross-tie),其配置方式如圖 C6.3.1 所 示。SRC 柱內繫筋與相鄰鋼骨表面及相鄰箍筋之「最大間距」限制,應參 照ACI 318 規範第 21 章之耐震設計規定,Smax≦35cm[7]。
柱主筋 柱主筋