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Friday, November 15, 2024
Friday, May 10, 2024
Saturday, November 25, 2023
建築物混凝土結構設計規範 第二十章 鋼筋性質、耐久性及埋置物 (20240101生效)
Ref:
20240219勘誤部分規定
20.1.1 本章適用之鋼筋，含(a)至(c)項要求：
(a) 材料性質。
(b) 用於設計之性質。
(c) 耐久性要求，包括最小規定保護層之要求。
解說：
本章規定鋼筋材料性質。其他金屬配件，如嵌件、錨螺栓、隔離縫或收縮縫之光面綴縫筋等，於本規範通常不作為加強筋。本規範未列入纖維強化塑膠(FRP)筋。ACI 440.1R及440.2R已提供FRP筋使用指引。
預力混凝土使用之預力鋼筋其材料性質規定詳見於第20.3節，但預力構材中所用之非預力鋼筋仍應遵照本節之規定。
20.2 非預力鋼筋及鋼線
20.2.1 材料性質
20.2.1.1 除螺箍筋可為光面鋼筋或鋼線外，非預力鋼筋須有竹節、鋼線須為麻面。
(b) 非預力鋼筋或鋼線如有尖銳轉折或明確降伏點，可用指針停頓法 (halt-of-force method)。
解說：
多數非預力鋼筋實際表現出的應力應變行為是尖銳的降伏或轉折(彈塑性應力應變行為)。然而，鋼筋產品如較高強度等級的鋼筋、鋼線、鋼線圈、不銹鋼筋和鋼線，通常不會出現明顯降伏的應力應變行為，而是逐步降伏。用來量測鋼筋降伏強度的方法需提供其兩種型態的應力應變關係。
研究顯示(Paulson等人 2013)採用0.2%偏移量的橫距法可合理評估鋼筋混凝土結構的強度。
鋼筋降伏強度的試驗方法(包括橫距法及指針停頓法)，可參考CNS 2111關於非預力鋼筋及鋼線的試驗方法與定義。CNS 2111標準對於降伏強度可採納三種方法，包含橫距法決定降伏強度(0.2%橫距)、永久伸長率法及全伸長率法，本規範採用橫距法決定降伏強度。
研究顯示(Paulson等人 2013)採用0.2%偏移量的橫距法可合理評估鋼筋混凝土結構的強度。
鋼筋降伏強度的試驗方法(包括橫距法及指針停頓法)，可參考CNS 2111關於非預力鋼筋及鋼線的試驗方法與定義。CNS 2111標準對於降伏強度可採納三種方法，包含橫距法決定降伏強度(0.2%橫距)、永久伸長率法及全伸長率法，本規範採用橫距法決定降伏強度。
20.2.1.3 竹節鋼筋須符合CNS 560規定。
解說：
光面螺箍筋作為柱之横向鋼筋、抗剪及抗扭構件之横向鋼筋或續接處之圍束筋。
20.2.1.5 銲接竹節鋼筋網所用之竹節鋼筋應符合CNS 560之規定。
20.2.1.6 擴頭竹節鋼筋應符合表20.2.1.6及相關規定。
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加載程序[1] |
指標 |
HA級合格標準 |
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0→0.67`P_y` →0.02 `P_y` →拉至破壞 |
抗拉強度 |
`>=`1.25 `f_y` 且 `>=` `f_u` |
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接合處殘留滑動量 `(delta_s)_(1C)` |
`<=` 0.3 mm |
[1]無滑動疑慮者可直接拉至破壞。
解說：
擴頭竹節鋼筋宜符合ASTM A970附錄A1之HA級擴頭尺度限制，係因缺乏不符HA級尺度擴頭鋼筋之試驗資料。Shao等人(2016)試驗顯示擴頭之凸出隆起物與承壓面特性不符合HA級相關限制時，錨定強度低於第25.4.4節所依據之試驗擴頭特性。
我國尚無擴頭竹節鋼之CNS標準，機械性質試驗可參考美國ASTM A970或台灣混凝土學會(2011)鋼筋混凝土用錨定頭規範。表20.2.1.6是參考國內最新試驗數據所訂之最低標準，檢驗頻率和取樣方式可參考26.6.5.1節。設計者亦可參考其他相關規範如日本土木學會鉄筋定着･継手指針(2007)或ISO 15698(2012)以擴頭竹節鋼筋埋置於混凝土之拉拔試驗替代。
單向拉伸及滑動試驗程序與26.6.5節機械式續接相似，惟加載上限降至0.67`P_y`對應使用載重下之應力約(2/3)`f_y`，減載至下限0.02`P_y`測試接合處之密合程度，接合處殘留滑動量允收值同為0.3 mm。螺紋接合方有滑動疑慮需要檢驗，銲接接合或鍛造擴頭鋼筋等無滑動疑慮者可省略滑動量檢驗，直接拉至破壞測定抗拉強度。測試報告應包含破壞模式如鋼筋、錨定頭、或鋼筋與錨定頭接合部之局部或全部斷裂。HA級擴頭竹節鋼筋要求拉伸試驗達到鋼筋規定最小抗拉強度及1.25`f_y`以上，確保鋼筋發展足夠之韌性。拉伸試驗之破壞模式除非合約另有規定，否則不得作為拒收之理由。
20.2.1.7 除須依據第20.2.1.2節測定降伏強度外，麻面鋼線、光面鋼線、銲接麻面鋼線網、及銲接光面鋼線網須符合CNS 1468、CNS 6919或相關規定。
解說：
光面鋼線只允許用於螺箍筋和銲接光面鋼線網，後者可考量使用麻面鋼線。不銹鋼鋼線和不銹鋼銲接鋼線網可用於要求高抗腐蝕或管制磁通量的地方。ASTM A1022麻面不銹鋼鋼線、麻面及光面銲接鋼線網之物理與力學性質，與CNS 1468之麻面鋼線、CNS 6919之麻面銲接鋼線網及光面銲接鋼線網之要求相同。
20.2.1.7.1 麻面鋼線尺度應為標稱直徑6 mm 至標稱直徑16 mm。
解說：
麻面鋼線尺度設上限係因試驗 (Rutledge和Devries 2002) 顯示MD290 (標稱直徑19.2 mm) 鋼線受拉力時之握裹強度只能達公式(25.4.2.4a)值之60%。
20.2.1.7.2 尺度大於標稱直徑16 mm 之麻面鋼線若視同光面鋼線使用，且依照第25.4.7 節與第25.5.4 節計算伸展長度與續接長度時，則可用於銲接鋼線網。
20.2.1.7.3 除依第25.7.1 節規定用為肋筋外，銲接鋼線網沿設計應力方向之銲接交接點間距，不得超過(a)或(b)：
(a)銲接麻面鋼線網：400 mm
(b)銲接光面鋼線網：300 mm
20.2.2 設計性質
20.2.2.1 非預力鋼筋及鋼線之應力小於`f_y`時，應力為Es乘以鋼筋應變。應變大於`f_y`對應之應變時，應力須視為與應變無關且等於`f_y`。
解說：
於竹節鋼筋，可合理準確地假設當應力低於規定降伏強度`f_y`時，應力與應變成正比。計算標稱強度時，可忽略因鋼筋應變硬化所增加的強度，其受拉或受壓之公式如下：
若 `epsilon_s` < `epsilon_y` (降伏應變)
`A_s``f_s` =`A_s``E_s``epsilon_s`
若 `epsilon_s` ≥ `epsilon_y`
`A_s``f_s`= `A_s``f_y`
式中 `epsilon_s`為應變圖中鋼筋位置處之應變值。
20.2.2.2 非預力鋼筋或鋼線之彈性模數`E_s`得採用2.04 × `10^6` `kgf//cm^2` [200 GPa]。
20.2.2.3 非預力鋼筋及鋼線之降伏強度應依據其規定強度等級，不得超過第20.2.2.4節相關之規定值。
20.2.2.4 依規定應用於特定結構之非預力鋼筋或鋼線形式時除光面螺箍筋應符合表20.2.2.4(b)外，其他應符合表20.2.2.4(a)。
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用途 |
應用 |
`f_y`或`f_yt`最大設計值，`kgf//cm^2` [MPa] |
適用之CNS規範 |
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竹節鋼筋 |
麻面 |
銲接鋼線網及銲接鋼筋網 |
銲接竹節鋼筋網 |
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撓曲、軸力、收縮及溫度 |
特殊耐震 |
5,600 [550] |
參考第20.2.2.5節[1,2] |
不允許 |
不允許 |
不允許 |
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其他 |
5,600 [550] |
相關規定[3] |
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縱向鋼筋之側向支撐或混凝土圍束 |
特殊耐震 |
7,000 [690] |
CNS 6919[4] |
不允許 |
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螺箍筋 |
7,000 [690] |
不允許 |
不允許 |
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其他 |
5,600 [550] |
不允許 |
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剪力 |
特殊耐震 |
5,600 [550] |
CNS 6919[4] |
不允許 |
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螺箍筋 |
4,200 [420] |
不允許 |
不允許 |
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剪力摩擦 |
4,200 [420] |
不允許 |
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肋筋、箍筋、閉合箍筋 |
4,200 [420] |
銲接光面鋼線 |
不允許 |
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5,600 [550] |
不允許 |
不允許 |
銲接麻面竹節鋼線 |
不允許 |
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扭力 |
縱向和橫向 |
4,200 [420] |
不允許 |
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錨栓錨定鋼筋 |
特殊耐震 |
5,600 [550] |
參考第20.2.2.5節[2] |
不允許 |
不允許 |
不允許 |
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其他 |
5,600 [550] |
相關規定[5] |
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以壓拉桿模式設計之區域 |
傳遞拉力之繫桿 |
5,600 [550] |
不允許 |
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其他 |
4,200 [420] |
不允許 |
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[1] CNS 560中SD280或SD420鋼筋符合第20.2.2.5節者應被允許使用。
[2] 不屬於特殊耐震系統之板和梁，其鋼筋若貫穿或延伸自特殊結構牆者須符合第20.2.2.5節之規定。
[3] 銲接竹節鋼筋網得使用CNS 560竹節鋼筋。
[4] 當特殊耐震系統中銲接鋼線網或鋼筋網之銲接點需抵抗圍束、縱向鋼筋之側向支撐、剪力或其他作用之應力時，不適用CNS 6919。
[5] 若建築物之一部分為特殊耐震系統，則其橫膈板和基礎於含地震力之載重組合時之剪力鋼筋`f_y`或`f_(yt)`最大設計值為5,600 `kgf//cm^2` [550 MPa]。
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用途 |
應用 |
`f_y`或`f_yt`最大設計值， |
適用之CNS規範 |
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光面鋼筋 |
光面鋼線 |
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縱向鋼筋之側向支撐或混凝土圍束 |
特殊耐震系統之螺箍筋 |
7,000 [690] |
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螺箍筋 |
7,000 [690] |
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剪力 |
螺箍筋 |
4,200 [420] |
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非預力梁之扭力 |
螺箍筋 |
4,200 [420] |
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解說：
表20.2.2.4(a)和(b)分別為非預力竹節鋼筋和非預力光面螺箍鋼線降伏強度的設計值上限。
在某些應用已允許使用SD690鋼筋抵抗拉力和壓力。除非能提供特殊圍束鋼筋增加混凝土受壓應變極限值，否則應變一致性計算顯示無圍束混凝土應變達到極限值0.003之前，受壓鋼筋應力不太可能超過5,600 `kgf//cm^2` [550 MPa]。對於梁而言，第24.2節的撓度規定和第24.3節中撓曲鋼筋分布的限制在`f_y`增加時更形重要。
在表20.2.2.4(a)中，竹節鋼筋在特殊抗彎矩構架和特殊結構牆中作為縱向鋼筋，當其強度高於設計假設值時，將造成在降伏彎矩發生時有較高的剪力和握裹應力。這種情形宜避免，因可能導致剪力或握裹的脆性破壞，縱使此種破壞可能發生在較設計預期高的載重時。因此，CNS 560要求耐震構材用鋼筋之實際降伏強度應介於規定的上下限之間，並要求實際抗拉強度對實際降伏強度比值1.25以上。CNS 560中SD420竹節鋼筋若符合第20.2.2.5(b)之規定，允許用於特殊耐震系統。CNS 560 (2018) 共有SD280W、SD420W、SD490W和SD550W四種耐震構材用鋼筋，在前版規範僅允許SD280W和SD420W用於特殊耐震系統，如今SD490W和SD550W亦被允許使用。
在表20.2.2.4(a)和(b)中，非預力竹節鋼筋和光面螺箍筋用於側向支撐縱向鋼筋或混凝土圍束時，其降伏強度最大設計值為7,000 `kgf//cm^2` [690 MPa]。許多研究包括Saatcioglu和Razvi (2002)、Pessiki等人 (2001)及Richart等人 (1929) 認同此項圍束限制。對於特殊抗彎矩構架和特殊結構牆的鋼筋，包括Budek等人(2002)、Muguruma和Watanabe (1990)及Sugano等人(1990)之研究指出，較高降伏強度的圍束鋼筋使用上較有效率。
對於大多數剪力和扭矩鋼筋而言，`f_y`和`f_(yt)`的設計值規定為4,200 `kgf//cm^2` [420 MPa]，係為了控制在使用載重下時斜裂縫的寬度。基於Guimares等人(1992)、Griezic等人(1994)及Furlong等人(1991)的研究，銲接麻面鋼線網的剪力設計允許使用較高的降伏強度5,600 `kgf//cm^2` [550 MPa]，亦是為了控制斜向裂縫的寬度。Griezic等人(1994)實尺度梁試驗特別地指出，以降伏強度5,300 `kgf//cm^2` [520 MPa]及較小直徑銲接麻面鋼線鋼筋籠的梁，和以`f_y` = 4,200 `kgf//cm^2` [420 MPa]箍筋加強的梁相較下，前者在使用載重下其斜向剪裂縫寬度較小。
對於強度水準之地震載重，使用較高強度鋼筋的構件經試驗具有可接受的行為(Wallace 1998, Aoyama 2001, Budek et al. 2002, Sokolo and Ghannoum 2016, Cheng et al. 2016, Huq et al. 2018)，因此允許CNS 560的SD550W可用於特殊耐震系統。
表20.2.2.4(a)備註4之規定是因為CNS 6919和ASTM A1022只要求連接鋼線之銲接強度達2,400 `kgf//cm^2` [240 MPa]。對於使用於特殊耐震系統中之閉合箍筋、肋筋和其他構件之鋼筋或鋼線，為能達到適度之韌性能力，宜具有可發揮1.25`f_y` (或1.25`f_(yt)`)或抗拉強度兩者較小值之錨定，可經由規範第1.9節予以認可使用能發揮這些應力限值之銲接產品。
表20.2.2.4(a)備註2要求板和梁鋼筋若貫穿或延伸自特殊結構牆者，須符合第20.2.2.5節之規定，係為了提供較大的延性，雖然這些構材不屬於抵抗地震力系統，但仍可能需要承受較大的非彈性轉角。
以壓拉桿模式設計構材或區域時，限定「其他」用途拉桿`f_y`上限5,600 `kgf//cm^2` [550 MPa]是因為缺乏試驗數據證實限制值可以更高。傳遞剪力之拉桿降伏強度仍定在4,200 `kgf//cm^2` [420 MPa]是為了與「剪力」用途保持一致。
20.2.2.5 在特殊耐震系統中，作為抵抗地震引致之彎矩、軸力或兩者均有之非預力縱向或對角向竹節鋼筋和錨栓錨定鋼筋應符合(a)或(b)之規定：
(a) CNS 560 SD280W、SD420W、SD490W或SD550W。其中SD550W鋼筋節底部、脊底部以及節與節交叉接鋼筋表面處之曲率半徑應不小於
該處節高之1.5倍，此要求適用於鋼筋表面所有突起之節、脊、商標、鋼種符號以及節與節交叉處等。節底部曲率之合格評估應依據鋼廠軋延新輥輪之量測結果，而非鋼筋樣品之量測結果。
(b) 若為CNS 560 SD280鋼筋應符合(i)和(ii)，若為CNS 560 SD420鋼筋應符合(i)至(iii)。
(i) 認證試驗之實際降伏強度大於`f_y`之差值未超過1,250 `kgf//cm^2` [125 MPa]。
(ii) 實際抗拉強度對實際降伏強度之比值至少1.25。
(iii) 最小伸長率不低於CNS 560 SD420W之規定。
解說：
抗拉強度和降伏強度之比值需大於1.25，係基於假設結構構材所發揮之非彈性旋轉能力是沿構材軸線方向降伏區長度之函數。實驗結果說明，降伏區長度和可能彎矩與降伏彎矩之相對量有關(ACI 352R)。依據這個說法，可能彎矩對降伏彎矩之比值愈大，則降伏區長度愈長。有些鋼筋構材不符合此種情形時亦可發展非彈性旋轉，但其行為非常不一樣，宜避免直接使用基於具應變硬化鋼筋構材所推導之經驗法則。
對於CNS 560中SD420竹節鋼筋，最小伸長率的要求與SD420W竹節鋼筋的值相同。CNS 560 (2018)中SD690竹節鋼筋不允許用於特殊耐震系統中抵抗彎矩和軸力，係因為其竹節形狀有導致低週次疲勞破壞的疑慮 (Slavin and Ghannoum 2016)。
鋼筋表面節底部接鋼筋表面之曲率半徑與其抵抗低週次疲勞強度有關，量測鋼筋樣品有實務上之困難，故節底部曲率半徑評估可依據鋼廠軋延新輥輪之量測結果，例如由工廠以黏土塗滿在軋輥上再取其形狀比對輥輪設計圖之合格證明。
20.3 預力鋼絞線、鋼線、鋼棒
20.3.1 材料性質
20.3.1.1 預力鋼筋除應符合第20.3.1.3節有關特殊抗彎矩構架及特殊結構牆之需求外，亦應符合 (a)、(b)、(c)或 (d) 之規定：
(a) 鋼絞線：CNS 3332。
(b) 鋼線：CNS 3332。
(c) 低鬆弛鋼線：CNS 3332及相關規定。
(d) 高強度鋼棒：CNS 9272。
解說：
由於ASTM A421之補充規定說明低鬆弛預力鋼筋，僅適用於低鬆弛材料被指定使用時，故此適用的ASTM參考條文被列為獨立項目。
預力混凝土由於混凝土之收縮與潛變及鋼料本身應力之鬆弛作用，造成預力之損失。其損失量大約在1,000 `kgf//cm^2` [100 MPa] 至2,500 `kgf//cm^2` [250 MPa] 之間。因此為有效利用預力必需使用高強度之鋼料，使所施加之預力在損失後尚保留高量之有效預力。而目前使用於預力之高強度鋼料，可分為三種，(1)應力消除無被覆之鋼線，(2) 應力消除無被覆之鋼絞線，(3) 合金鋼棒等三種。
應力消除無被覆鋼線，一般使用於先拉法預力施工，此種鋼線必需符合CNS 3332，其規定鋼料必需有較高之韌性及塑性，在75 cm之長度內之最低延伸量為4%。
應力消除無被覆鋼絞線，必需符合CNS 3332之要求。7條鋼線組成之鋼絞線使用6根鋼線圍繞著直徑略大之中心鋼線扭轉組合而成，其扭轉之間距為鋼線直徑之15 ~ 16倍。經扭轉後之鋼絞線，再進行應力消除之工作，一般依照其強度分為Grade 250 (`f_(pu)`約為17,500 `kgf//cm^2` [1.75 GPa]) 以及Grade 270 (`f_(pu)`約為19,000 `kgf//cm^2` [1.9 GPa]) 兩種。另外CNS 3332又包括低鬆弛之預力鋼筋，它可以將由應力鬆弛所造成之應力損失量由15%減低至3%。
高強度之合金鋼棒，它表面是平滑的或有節的，分為多種強度，必需符合CNS 9272之規定。此種鋼棒使用冷拉而成，可提高其規定降伏強度，在冷拉完成後，再進行應力消除之處理工作，改進其延展性及應力與應變關係，建議使用規定抗拉強度大於10,500 `kgf//cm^2` [1.05 GPa] 者。預力鋼材之標準應力應變曲線應送請核可。必要時應檢送能代表該項工程用料整批產品之實際應力應變曲線以查驗其是否與原設計之標準曲線相符。未按上述CNS標準製造之鋼料其保證規定抗拉強度`f_(pu)`、規定降伏強度f_py`、伸長率、鬆弛率、成分及其他必要資料應送請核可，必要時並應檢送經驗證之試驗報告。預力鋼材之應力應變曲線將影響預力混凝土構材之力學行為，為確保構材規定抗拉強度計算公式之適用性，各種使用於預力混凝土之鋼材必需符合相關CNS或ASTM標準之規定。錨定器之容許滑動量、鋼腱與套管材料之皺褶摩擦係數及曲率摩擦係數應經核可。必要時，並應檢送有關摩擦係數及滑動量之試驗資料。
預力之損失量影響載重作用下材料內部之應力。預力鋼筋在錨定作業時所產生之滑動量亦會影響預力之損失量。因此，在施工上為正確預估預力損失量，錨定之滑動量必需符合預估量。另外在計算後拉法預力損失量時，必需包括預力鋼筋與套管間之摩擦損失，因此預力鋼筋與套管之摩擦係數 (K值) 及因鋼腱之曲率所造成之接觸摩擦係數 (`mu`值) 均需經實驗，才能確實計算預力損失量。因此對 K、`mu`、顯示彈性模數 (apparent Young’s modulus)值需經由試驗得到實際值，錨定時之容許滑動量一般係由製造廠商提供。預力鋼筋應潔淨不得過度銹蝕、生鱗屑或凹點。但表面可容許輕度氧化。預力鋼筋之表面狀況影響其與混凝土間之握裹力及預力鋼筋之有效淨面積。預力鋼筋之腐蝕率與一般鋼筋大約相同，雖然預力鋼筋表面輕度之硬化氧化物可增大預力鋼筋表面之握裹力，對先拉法及握裹之後拉法之施工均略有利，但若由於腐蝕所造成預力鋼筋斷面積變小，則對強度有較大之影響。故在預力鋼筋出廠至使用前這段時間應參照ASTM A700進行防止腐蝕處理。無握裹鋼腱應以認可之塗料如環氧樹脂、油脂、臘、塑膠、或瀝青材料予以防鏽。塗料之使用應符合下列要求：
(a) 在結構物可能之溫度變化範圍內塗料應保持韌性，不生裂紋且不致液化。
(b) 塗料不得與預力鋼筋、混凝土及套管材料發生化學反應。
(c) 塗料應附著於全部握裹長度。
(d) 位於含鹽份或高濕度大氣中結構物之預力鋼筋及曝露於混凝土外之後拉法預力構材之預力鋼筋應於工地加敷經許可之塗料。
無握裹鋼腱因未與混凝土連成一體，因此混凝土無法對預力鋼筋之表面提供保護作用。目前一般施工將環氧樹脂、油脂、腊、塑膠或瀝青等塗料塗刷於預力鋼筋表面以防銹蝕。為確保不因保護層破裂而使預力鋼筋表面與腐蝕物質接觸，故有上列塗料韌性之要求，且該塗料不得與預力鋼筋、混凝土及套管發生化學反應。含氯離子 (`Cl^-` ) 之化學摻料常造成預力鋼筋及錨座之腐蝕，故不宜使用於套管灌漿與錨座保護層之材料中。預力鋼筋不得感受過高之溫度，銲接火花或接地電流。未經許可不得在預力鋼筋附近進行燃燒及銲接作業。除製造商另有限制外，預力鋼筋超出錨定器外之長度可用快速乙炔焰切除。所列之溫度限制係為避免因銲接火花或接地電流所引起之高溫改變預力鋼筋彈性比例限及韌性等力學行為，故在以快速乙炔焰切斷作業時，必需注意高溫所影響之範圍。另外預力鋼筋長期暴露於溫度超過38 ˚C之環境中將增大其應力鬆弛，而增加其預力損失量，亦應加以考量。
解說：
未符合上述CNS之鋼料，應檢附應力應變試驗結果送請核可，證明它不降低影響結構之性能強度計算。
20.3.2 設計性質
20.3.2.1 預力鋼筋之彈性模數`E_p`應由試驗決定或製造廠商提供。
解說：
設計常用之`E_p`值一般介於2.0×106 ~ 2.04×106 `kgf//cm^2` [197 ~ 200 GPa]之間。可能需要根據試驗或製造商之出廠報告取得更準確值，以作為施預力時核對伸長量。
20.3.2.2 抗拉強度 `f_(pu)` 應根據預力鋼筋之規定種類，不得超過表20.3.2.2規定之數值。
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類型 |
`f_(pu)`允許設計上限值，kgf/cm2 [MPa] |
適用之CNS規範 |
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鋼絞線 |
19,000 [1860] |
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鋼線 |
17,600 [1725] |
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高強度鋼棒 |
10,500 [1035] |
解說：
CNS 3332鋼絞線的抗拉強度分為17,600 `kgf//cm^2` [1725 MPa] 及19,000 `kgf//cm^2` [1860 MPa]等級。
CNS 3332依據鋼線的線徑與類型，抗拉強度分為16,500 `kgf//cm^2` [1620 MPa]、16,800 `kgf//cm^2` [1655 MPa] 及17,600 `kgf//cm^2` [1725 MPa]。對於最常見的線徑6.0 mm，CNS 3332抗拉強度規定為16,800 `kgf//cm^2` [1655 MPa]。
20.3.2.3 標稱撓曲強度`f_(ps)`下握裹預力鋼筋之應力
20.3.2.3.1 若全數預力鋼筋在拉力區且`f_(se)``>=`0.5`f_(pu)`，構材內握裹預力鋼筋之應力可依照式(20.3.2.3.1)計算`f_(ps)`，以替代依應變相容性計算所得較精確之`f_(ps)`。
`f_(ps)=f_(pu){1-gamma_p/beta_1[rho_pf_(pu)/f_c^'\ +\ d/d_pf_y/f_c^'\ (rho-rho^')]}`
式中`gamma_p`由表20.3.2.3.1查得。
以式 (20.3.2.3.1)計算`f_(ps)` 時，若計入壓力鋼筋，應同時滿足(a)及(b)。
解說：
對於鋼筋量比較高時，式(20.3.2.3.1)可能會低估梁的強度，此時宜使用應變一致與平衡法才能較精確估算強度。若有部分預力鋼筋位於壓力區內，則宜使用應變一致與平衡法計算。
式(20.3.2.3.1)及表20.3.2.3.1中之`gamma_p`反應不同類型預力鋼筋對 `f_(ps)` 值的影響。表R20.3.2.3.1顯示預力鋼筋類型和 `f_(py)`/`f_(pu)` 比例的關係。
(a) 若`d^'`超過0.15`d_p`，式(20.3.2.3.1)中壓力鋼筋應被忽略。
解說：
(a) 當`d^'`大時，壓力鋼筋之應變會遠小於其降伏應變，在此情況下，壓力鋼筋無法以式(20.3.2.3.1) 反應 `f_(ps)`，因此，若`d^'`超過0.15`d_p`，式(20.3.2.3.1)只能在受壓鋼筋被忽略時使用。
(b) 若考量壓力鋼筋時，式(20.3.2.3.1)中之`[rho_pf_(pu)/f_c^'\ +\ d/d_pf_y/f_c^'\ (rho-rho^')]`
表20.3.2.3.1 應用於式(20.3.2.3.1)之`gamma_p` 值
|
`f_(py)`/`f_(pu)` |
`gamma_p` |
|
`>=`0.80 |
0.55 |
|
`>=`0.85 |
0.40 |
|
`>=`³ 0.90 |
0.28 |
解說：
(b) 對於高鋼筋量指數之梁，如含有壓力鋼筋時，式(20.3.2.3.1)中之 `rho^'`項反映 `f_(ps)` 值增大。若該式中`[rho_p(f_(pu)/f_c^')+(d/d_p)(f_y/f_c^')(rho-rho^')]`項變小時，中性軸深度亦將較小，使得壓力鋼筋不會降伏，此時式(20.3.2.3.1)將變得不保守。基於此理由，當計算 `f_(ps)` 時，若考慮壓力鋼筋，則式(20.3.2.3.1)中之`[rho_p(f_(pu)/f_c^')+(d/d_p)(f_y/f_c^')(rho-rho^')]`項不可取小於0.17之值。若使用式(20.3.2.3.1)時取 `rho^'`為零，則可保守地忽略壓力鋼筋，在此情況下`[rho_p(f_(pu)/f_c^')+(d/d_p)(f_y/f_c^')(rho)]` 項可能小於0.17，且得到可接受之`f_(ps)`值。
|
預力鋼筋類型 |
`f_(py)`/`f_(pu)` |
|
|
高強度預力鋼棒 |
CNS 9272 Type I |
`>=` 0.85 |
|
CNS 9272 Type II |
`>=` 0.80 |
|
|
應力消除鋼絞線及鋼線 |
CNS 3332 |
`>=` 0.85 |
|
低鬆弛鋼絞線及鋼線 |
CNS 3332 |
`>=` 0.90 |
20.3.2.3.2 對於先拉預力鋼絞線，位於鋼絞線自由端ℓd範圍內構材斷面鋼絞線設計應力，不得超過第25.4.8.3 節之計算值。
20.3.2.4 標稱撓曲強度下無握裹預力鋼筋之應力 `f_(ps)`
20.3.2.4.1 構材以無握裹鋼腱施加預力，若`f_(se)`≧0.5`f_(pu)`，可依照表20.3.2.4.1計算之`f_(ps)`近似值，以替代精確計算之`f_(ps)`。
表20.3.2.4.1 標稱撓曲強度下之無握裹鋼腱之`f_(ps)` 近似值
`l_(n)`/h |
`f_(ps)` |
|
|
`<=` 35 |
取最小值： |
`f_(se)+700+f_c^'/(100rho_p)` (`kgf//cm^2`) [`f_(se)+70+f_c^'/(100rho_p)` (MPa)] |
`f_(se)`+4200 (`kgf//cm^2`) [`f_(se)`+ 420 (MPa)] |
||
|
`f_(py)` |
||
|
> 35 |
取最小值： |
`f_(se)+700+f_c^'/(300rho_p)` (`kgf//cm^2`) [`f_(se)+70+f_c^'/(300rho_p)` (MPa)] |
`f_(se)`+2100 (`kgf//cm^2`) [`f_(se)`+210 (MPa)] |
||
|
`f_(py)` |
||
解說：
`[f_(se)+700+f_c^'/(300rho_p)]`係反應無握裹預力鋼筋構材在跨距與深度比大於35時(單向板、平板、片板)的試驗結果 (Mojtahedi及Gamble 1978)。這些試驗同時指出式`[f_(se)+700+f_c^'/(100rho_p)]`係對所有跨距與深度比均適用，但會高估跨距與深度比大於35時的應力值。雖然相同試驗顯示，用式`[f_(se)+700+f_c^'/(100rho_p)]`設計淺構材彎矩強度符合因數化載重強度之要求，此反映規範對於最小握裹鋼筋量及混凝土拉應力限值規定之效應，經常控制預力施加量。
20.3.2.5 預力鋼筋之容許拉應力
20.3.2.5.1 預力鋼筋之容許拉應力不得超過表20.3.2.5.1之限制。
表20.3.2.5.1 預力鋼筋之最大容許拉應力
|
階段 |
位置 |
最大拉應力 |
|
|
施力時 |
千斤頂施力端 |
取最小值： |
0.94fpy |
|
0.80fpu |
|||
|
端錨製造商建議之最大千斤頂施力值 |
|||
|
預力傳遞後瞬間 |
在後拉預力錨定裝置及續接器 |
0.70fpu |
|
解說：
由於高降伏強度之低鬆弛鋼絞線和鋼線符合CNS 3332及附錄，故適宜以規定最小CNS降伏強度及規定最小CNS抗拉強度指定容許應力。由於自1983年版ASTM規範起，均允許較高之容許初始預力鋼筋應力，將使最終應力可以變大。若結構物承受到腐蝕條件或重覆載重時，宜注意限制其最終應力。
20.3.2.6 預力損失
20.3.2.6.1 計算預力鋼筋有效拉應力`f_(se)` 時，應考慮下列(a)至(f)之預力損失狀況：
(a) 預力鋼筋於錨定處預力轉換時之損失。
(b) 混凝土彈性縮短。
(c) 混凝土潛變。
(d) 混凝土收縮。
(e) 預力鋼筋應力鬆弛。
(f) 後拉預力鋼腱有意或無意彎曲導致之摩擦損失。
解說：
對於如何計算預力損失的說明，請參見Joint ACI-ASCE Committee 423(1958)、ACI 435R(1995)、PCI Committee on Prestress Losses(1975)和Zia等人 (1979)。預力損失的合理精確計算可依Zia等人(1979) 的建議，其考慮起始應力值(0.7`f_(pu)`或更高)、鋼材種類 (應力消除型或低鬆弛型鋼線、鋼絞線或鋼棒)，外露狀況，施工方式 (先拉法、握裹後拉法或無握裹後拉法) 等。ACI 423.10R提供完整的說明如何計算預力損失。
實際的預力損失不論大於或小於計算值，對於構材的設計強度影響不大，但會影響使用載重下之行為 (撓度、拱度、開裂載重) 與接頭。在使用載重下，超估預力損失之損害與低估相似，前者將會導致過大的拱度與水平位移。
20.3.2.6.2 後拉預力鋼腱之摩擦損失應依據試驗所決定之皺褶與曲率摩擦係數值計算。
解說：
後拉預力鋼腱摩擦損失之計算可參考 the Post-Tensioning Manual (TAB.1)或交通部「公路橋梁設計規範」。特定類型的預力鋼筋及金屬套管，其皺褶與曲率摩擦係數值，可由製造廠商取得。過於低估摩擦損失，會使構材產生不合適的拱度、潛在的撓度及預力不足；高估摩擦損失會導致施加額外的預力，而使構材有過大之拱度及縮短。若實測所得之摩擦係數比設計時採用之假設值為小，則宜調整施加之預力量，使控制斷面之預力值達到結構設計值即可。
若涉及安全性與使用性要求時，有照設計專業人員宜提供或核定施工者所擬採用之千斤頂施力值範圍與其它限制，以使能符合第20.3.2.5節及第24.5節容許應力之規定。
20.3.2.6.3 設計時應考量構材與相鄰構造物連接可能發生之預力損失。
20.4.1 材料性質
20.4.1.1 鋼管或鋼筒以外使用於合成柱之結構鋼，須符合以下CNS或相關規定：
(a) 一般結構用軋鋼料：CNS 2473
(b) 銲接結構用軋鋼料：CNS 2947
(c) 銲接結構用耐候性熱軋鋼料：CNS 4269
(d) 高耐候性軋鋼料：CNS 4620
(e) 建築結構用軋鋼料：CNS 13812
20.4.1.2 用於合成柱中，內灌注混凝土之鋼管或鋼筒，須符合以下CNS標準或相關規定：
(a) 一般結構用碳鋼鋼管：CNS 4435
(b) 一般結構用矩形碳鋼鋼管：CNS 7141
20.4.2 設計性質
20.4.2.1 合成柱之結構鋼材，其`f_y`之上限值應符合第20.4.1節相關之CNS標準或其他規定。
20.4.2.2 結構鋼使用於合成柱作為結構核心型鋼 (structural steel core)，其`f_y`之上限為3,500 `kgf//cm^2` [350 MPa]。
(1) 碳鋼：ASTM A36
(2) 高強度低合金鋼：ASTM A242
(3) 高強度低合金鈷釩鋼：ASTM A572
(4) 高強度、低合金、345 MPa (50ksi) 鋼：ASTM A588
(5) 結構型鋼：ASTM A992。
第20.4.1.2節之鋼材，可參考ASTM之相關規定如下：
(1) 黑皮鋼、熱浸、鋅被覆：ASTM A53 B等級
(2) 冷軋成形、銲接、無縫：ASTM A500
(3) 熱軋成形、銲接、無縫：ASTM A501
(4) 冷軋成形、銲接、無縫：ASTM A1085
核心型鋼的設計降伏強度宜受限制，使其不致造成混凝土剝落。已假設承受軸向壓力的混凝土應變量小於0.0018時將不致產生剝落，此時核心型鋼降伏強度為0.0018 × 2×`10^6` `kgf//cm^2` [0.0018 × 200 GPa] 或約3600 `kgf//cm^2` [360 MPa]，代表有用的最大鋼應力之上限值。
20.5 鋼筋之耐久性規定
20.5.1 混凝土保護層之規定
20.5.1.1 除建築技術規則對防火時效要求混凝土保護層厚度外，混凝土保護層最小厚度應依第20.5.1.2節至第20.5.1.4節規定辦理。
解說：
關於保護鋼筋抵禦氣候與其他因子侵蝕之混凝土保護層厚度，其量測方法為從混凝土表面至鋼筋最外層之距離。混凝土保護層厚度依結構構材之類型而有不同規定，當橫向鋼筋圍繞著主筋時，則量測混凝土保護層厚度至箍筋、繫筋或螺箍筋之較外側邊緣。若無箍筋或繫筋，且不止一層鋼筋時，則量測至最外層之鋼筋。對於後拉預力鋼腱而言，則量測至金屬端部配件或管路套管。對於擴頭鋼筋而言，則量測至頭部之最外側。
「暴露於大氣或與大地地表接觸」之情形，係指直接暴露於溼氣改變之環境中，不只有溫度改變。梁、板或薄殼底面通常被認為不會直接暴露，除非因冷凝作用、從暴露面直接洩露或相似作用所造成之乾溼交替。
當等值於本規範要求之額外混凝土保護層厚度時，則保護鋼筋避免氣候影響之替代方法亦可被同意使用。當被主管單位按第1.9節規定核准時，暴露於大氣之替代混凝土保護層厚度不小於未暴露於大氣下之厚度。
第二十五章中伸展長度要求為鋼筋保護層厚度之函數。為符合伸展長度之需求，混凝土保護層厚度宜大於第20.5.1節中最小值之規定。
20.5.1.2 非結構混凝土樓板修飾層，得視為鋼筋保護層之一部分。
解說：
混凝土樓板的修飾層可為非結構目的，如同鋼筋保護層和防火披覆。然而本條款之先決條件為混凝土樓板修飾層需確認不會發生剝落而導致減少保護層厚度。再者，為考慮鋼筋伸展，要求之最小混凝土整體保護層厚度宜依照第20.5.1.3節辦理。
20.5.1.3 規定混凝土保護層要求
20.5.1.3.1 場鑄無預力混凝土構材之鋼筋，其規定混凝土保護層厚度至少應如表20.5.1.3.1所列。
表20.5.1.3.1 場鑄無預力混凝土構材之規定混凝土保護層厚度
|
混凝土暴露環境 |
構材 |
鋼筋 |
規定保護層厚度，mm |
|
貼地澆置且永久接觸大地 |
所有構材 |
所有鋼筋 |
75 |
|
暴露於大氣環境或接觸大地 |
所有構材 |
D19至D57鋼筋 |
50 |
|
D16鋼筋、鋼線標稱直徑 |
40 |
||
|
不暴露於大氣環境且不接觸大地之混凝土 |
樓板、小梁和牆 |
D43及D57鋼筋 |
40 |
|
D36鋼筋及以下號數者 |
20 |
||
|
梁、柱、柱墩和拉力桿 |
主筋、肋筋、箍筋、螺箍筋及閉合箍筋 |
40 |
|
|
與海水或腐蝕性環境接觸者 |
所有構材 |
所有鋼筋 |
100 |
20.5.1.3.2 場鑄預力混凝土構材之鋼筋、套管及端部配件之規定保護層厚度至少應如表20.5.1.3.2所列。
表20.5.1.3.2 場鑄預力混凝土構材之規定混凝土保護層厚度
|
混凝土暴露環境 |
構材 |
鋼筋 |
規定保護層厚度，mm |
|
貼地澆置且永久接觸大地 |
所有構材 |
所有鋼筋 |
75 |
|
暴露於大氣環境或接觸大地之混凝土 |
樓板、小梁和牆 |
所有鋼筋 |
25 |
|
其他所有構材 |
所有鋼筋 |
40 |
|
|
不暴露於大氣環境且不接觸大地之混凝土 |
樓板、小梁和牆 |
所有鋼筋 |
20 |
|
梁、柱和拉力桿 |
主筋 |
40 |
|
|
肋筋、箍筋、螺箍筋及 |
25 |
20.5.1.3.3 於預鑄廠生產之預鑄非預力或預鑄預力混凝土構材，其鋼筋、套管及端部配件之規定混凝土保護層厚度至少應如表20.5.1.3.3所列。
表20.5.1.3.3 於廠內生產之預鑄無預力或預力混凝土構材之規定混凝土保護層厚度
|
混凝土暴露環境 |
構材 |
鋼筋 |
規定保護層厚度，mm |
|
暴露於大氣環境或接觸大地之 |
牆 |
D43和D57號；直徑大於40 mm之鋼腱 |
40 |
|
D36鋼筋及較小者；鋼線標稱直徑16 mm或較小者； |
20 |
||
|
其他所有構材 |
D43和D57鋼筋；直徑大於40 mm之鋼腱 |
50 |
|
|
D19至D36鋼筋；直徑大於16 mm至40 mm間之鋼腱與預力鋼絞線 |
40 |
||
|
D16鋼筋、鋼線標稱直徑16 mm和較小者； 直徑16 mm及較小之鋼腱和預力鋼絞線 |
30 |
||
|
不暴露於大氣環境且不接觸大地之混凝土 |
樓板、小梁和牆 |
D43和D57鋼筋； 直徑大於40 mm之鋼腱 |
40 |
|
直徑40 mm及較小之鋼腱和預力鋼絞線 |
20 |
||
|
D36鋼筋、鋼線標稱直徑16 mm及較小者 |
16 |
||
|
梁、柱、柱墩和拉力桿 |
主筋 |
選擇db與16之較大者，但不必超過40 |
|
|
肋筋、箍筋、螺箍筋及閉合箍筋 |
10 |
20.5.1.3.4 深基礎構材之規定混凝土保護層厚度至少應如表20.5.1.3.4所列。
|
混凝土暴露環境 |
深基礎構材型式 |
鋼筋 |
規定保護層厚度，mm |
|
貼地澆置且永久接觸大地 |
場鑄 |
所有鋼筋 |
75 |
|
受鋼管樁、預埋管模或穩定岩盤包覆者 |
場鑄 |
所有鋼筋 |
40 |
|
永久接觸大地之混凝土 |
預鑄 (非預力) |
所有鋼筋 |
40 |
|
預鑄 (預力) |
所有鋼筋 |
40 |
|
|
與海水接觸者 |
預鑄 (非預力) |
所有鋼筋 |
65 |
|
預鑄 (預力) |
所有鋼筋 |
50 |
解說：
預鑄混凝土由於在配比、澆置與養護上可有較佳之控制，因此保護層厚度之要求可較少，但並非意味著預鑄混凝土構材一定要在預鑄廠內生產。當模具的尺寸、鋼筋的定位、混凝土的品質管制和養護的流程皆可被控制如同預鑄廠內之等級時，亦可視同適用本節。
本節中對於預拉力鋼絞線混凝土保護層厚度之要求，僅針對抵禦氣候或其他影響因子所設定，此項保護層厚度可能尚不足以傳遞或發展鋼絞線之應力，因此可能需要增加保護層厚度。
20.5.1.3.5 束筋之規定混凝土保護層厚度應至少為(a)與(b)之較小者：
(a) 束筋之等效直徑。
(b) 50 mm。
貼地澆置及永久接觸大地之混凝土，其規定混凝土保護層厚度須為75 mm。
解說：
等效直徑係指與成束鋼筋斷面積相等之單根鋼筋直徑。
20.5.1.4 腐蝕環境下規定混凝土保護層厚度
20.5.1.4.1 在腐蝕環境或暴露於其他極端條件下，規定混凝土保護層厚度則應適度提高。對混凝土部分，應滿足19.3 中暴露類別之規定，或採行其他有效之保護措施。
表20.5.1.4.1 在腐蝕環境或暴露於其他極端條件之規定混凝土保護層厚度
|
型式 |
構材 |
鋼筋 |
規定保護層厚度，mm |
|
場鑄 |
牆及樓板 |
所有鋼筋 |
50 |
|
其他所有構材 |
所有鋼筋 |
65 |
|
|
預鑄 |
牆及樓板 |
所有鋼筋 |
40 |
|
其他所有構材 |
所有鋼筋 |
50 |
解說：
當混凝土結構在使用過程中可能暴露於外在氯鹽環境時，諸如去冰鹽、鹽水、海水、或含這些氯鹽的霧氣環境，則混凝土宜經配比設計以滿足第十九章中適用暴露等級之要求，包括最大w/cm、普通混凝土及輕質混凝土之最低強度及混凝土中最高的氯離子含量。
20.5.1.4.2 就第24.5.2 節中所分類之T類或C類預力混凝土構材，及暴露於腐蝕環境或第19.3節中所提之其他極端類型，其預力鋼筋之規定混凝土保護層厚度應至少為第20.5.1.3.2節場鑄構材與第20.5.1.3.3 節預鑄構件保護層厚度之1.5倍。
20.5.1.4.3 如果預壓拉力區在持續載重下不受拉力，則第20.5.1.4.2 節不需考慮。
20.5.2 非預力之塗布鋼筋
20.5.2.1 非預力之塗布鋼筋應符合表20.5.2.1之規定。
|
塗布類型 |
適用之規範 |
||
|
鋼筋 |
鋼線 |
銲接鋼線 |
|
|
鍍鋅 |
CNS 14771 |
不允許 |
相關規定 |
|
環氧樹脂塗布 |
相關規定 |
相關規定 |
相關規定 |
|
鍍鋅與環氧樹脂雙層塗布 |
相關規定 |
不允許 |
不允許 |
解說：
表20.5.2.1中，使用鍍鋅之銲接鋼線適用ASTM A1060，使用環氧樹脂塗布之鋼筋適用ASTM A755和ASTM A934，鋼線與銲接鋼線適用ASTM A884，使用鍍鋅與環氧樹脂雙層塗布之鋼筋適用ASTM A1055。
熱浸鍍鋅鋼筋 (CNS 14771)、環氧樹脂塗布鋼筋 (ASTM A775及A934) 和鍍鋅與環氧樹脂雙層塗布鋼筋(ASTM A1055) 常被應用於須特別考量鋼筋腐蝕防治之工程中，如停車場結構、橋梁結構和其他具高腐蝕環境下之工程。
20.5.2.2 使用鍍鋅、環氧樹脂塗布或鋅與環氧樹脂雙層塗布之竹節鋼筋，應符合第20.2.1.3節之要求。
20.5.2.3 使用環氧樹脂塗布之鋼線及銲接鋼線網應符合第20.2.1.7節之要求。
20.5.3 無握裹預力鋼筋之防蝕保護
20.5.3.1 無握裹預力鋼筋應被包覆於襯裹中，且襯裹與預力鋼筋間之空隙需以經調配之材料完全填充，以抑制腐蝕之發生。襯裹應具水密性並且連續包覆於無握裹之鋼筋部位。
解說：
應用於無握裹預力鋼筋之防蝕材料，其性質宜符合第19.1節中Breen等人(1994)之定義。
基本上，襯裹是一種連續、無縫、高密度的聚乙烯材料，並且直接擠出成型於塗布之預力鋼筋上。
20.5.3.2 襯裹須以水密方式連接所有施力端、中間續接處與固定端之錨定裝置。
20.5.3.3 無握裹之單根預力鋼腱應進行防蝕保護。
20.5.4 注漿型鋼腱之防蝕保護
20.5.4.1 注漿型鋼腱之套管應被注漿填滿，並與混凝土、預力鋼筋、注漿及腐蝕抑制劑接觸後無反應發生。
20.5.4.2 應保持套管處於無積水之狀態。
解說：
套管中水分可能造成預力鋼筋腐蝕、可能導致灌漿泌水及析離、及在冷凍條件下可能造成周圍混凝土破壞。若預力鋼筋灌漿前在套管中長時間暴露，則宜用腐蝕抑制劑提供臨時性腐蝕防護 (ACI 423.7)。
握裹預力鋼筋之套管提供於施加預力後灌漿之用。一般而言，混凝土之pH值大於8，因此預力鋼筋不會產生腐蝕之化學反應。若套管內灌漿之材料含有氯離子 (`Cl^-`) 成分，則可能破壞預力鋼筋表面之腐蝕鈍化層而損壞預力鋼筋。套管應具相當剛度係指應具足夠之支承，並適當綁紮固定使其免因混凝土澆置而移位，仍能保持所須之平滑曲線。
20.5.4.3 單根鋼線、單股絞線或單支鋼棒鋼腱之注漿套管，其內部直徑應至少比預力鋼筋直徑大6 mm。
20.5.4.4 多根鋼線、多股鋼絞線或多支鋼棒鋼腱之注漿套管，其內部斷面積應至少為預力鋼筋斷面積之2倍。
20.5.5 後拉預力錨定器、續接器與端部配件之腐蝕防護
20.5.5.1 錨定器、續接器與端部配件應進行長期保護以防止腐蝕發生。
解說：
有關保護的建議可參考ACI 423.3R及ACI 423.7。
套管內徑應比內穿之鋼絞線、鋼線或鋼棒之組成外徑大6 mm 以上，其內部斷面積至少為預力鋼筋總斷面積之2倍，乃在確保施加預力及灌漿作業之方便性。
20.5.6 外置後拉預力之腐蝕防護
20.5.6.1 外置預力鋼腱與鋼腱錨定區應進行保護以防止腐蝕
解說：
有許多方法可以達到永久性的腐蝕防護。腐蝕防護措施之選擇應考量鋼腱所處之環境條件。在某些情況下，預力鋼筋之保護需採混凝土包覆或於聚乙烯管、金屬管中填充水泥漿來保護。在其他條件時，則允許使用油漆或油脂塗布來保護。防蝕保護之方法亦應該符合建築技術規則中的防火需求，除非外置後拉預力裝置僅用於提昇結構物的服務性能。
20.6 埋置物
20.6.1 埋置物應對於結構強度不會有明顯之影響，且不會降低火害之保護
解說：
任何對混凝土或鋼筋不會造成危害的埋置物，皆可放置於混凝土中，但是其埋設方式仍需被確認不會損及結構安全。建築師或專業技師宜確認以適用的配管規則作設計與系統檢驗。承包商不得安裝未標註於工程文件中或未經建築師或專業技師核可之導管、管、套管或套筒。
埋置於混凝土柱中之管道、管線或套管及其配件所佔用面積不得超過柱強度計算斷面積之4%，且內徑不大於51 mm，亦不得違反防火之規定。管道、管線或套管穿過板、牆或梁時，其位置及大小不得影響結構物之強度。若符合下列情形，在計算混凝土有效受壓斷面時可不必扣除其所佔之面積。
(1) 不致銹蝕或受壓易於損壞者。
(2) 未施塗料或鍍鋅之鐵管或鋼管，其管壁厚度不薄於標準鋼管者。
(3) 內徑不大於51 mm者。
(4) 中心間距不小於管徑之3倍者。
除經結構工程師核准者外，管道、管線或套管埋置 (非穿越構材) 於混凝土中時，管之外徑不得大於板、牆或梁厚之1/3，中心間距不得小於管徑之3倍，埋設位置並不得影響結構物之強度，並須符合下列規定：
(1) 除作放熱及融雪用者外，管在板內須置於頂層與底層鋼筋之間。
(2) 管及配件外包之混凝土直接受風雨侵襲者，其厚度不得少於40 mm。不接受風雨侵襲者，其厚度不得少於20 mm。
(3) 與管垂直之方向須設置鋼筋，其量不得少於混凝土斷面積之0.2%。
(4) 管安裝時不得切斷或彎曲鋼筋，並不得移動鋼筋之位置。
裝有液體、氣體或蒸氣之管線，符合下列條件者可埋置於結構混凝土中：
(1) 管線及配件應按其材料及所承受之壓力與溫度設計之。
(2) 液體、氣體或蒸氣之溫度不得超過65°C。對管有害之液體、氣體或蒸氣不得通入。
(3) 所有管件及配件在澆置混凝土前須整體作滲漏試驗，壓力在大氣壓力以上須較管或配件承受之壓力多50%，但最小試驗壓力不得少於大氣壓力達10.5 `kgf//cm^2`以上。試驗時 除因氣溫變化影響外，壓力須保持 4 小時不降低。管內裝有爆炸性或對健康有害之液 體、氣體或蒸氣者，應在混凝土硬化後依前述辦法再試驗一次。不承受內壓力之排水管或其他管道可不作上述之試驗。
(4) 任何管件或配件承受之最大內壓力不宜超過大氣壓力達14 `kgf//cm^2`以上。
(5) 在混凝土未達規定強度前，液體、氣體或蒸氣不得通入管內，但水之溫度不超過32°C且壓力不大於3.5 `kgf//cm^2`者除外。
20.6.2 埋置物之材料不可對混凝土或鋼筋造成損害
20.6.3 鋁質之埋置物應採塗布或覆蓋之方式，以預防鋁-混凝土反應與鋁-鋼之電解作用。
解說：
本規範禁止鋁金屬應用於結構混凝土中，除非該金屬件被有效的塗布或覆蓋，阻隔與混凝土的接觸。鋁與混凝土反應或在有氯離子的情況下與鋼筋電解反應，造成混凝土的開裂、剝落或兩種現象同時發生。鋁質電管具有一個特殊的問題，其雜散電流加速這些不良之反應。第26.4.1.5.1(c)節禁止氯化鈣或任何含有氯化物的摻料應用於含有鋁質埋置物之混凝土中。
20.6.4 須提供與埋置管垂直之鋼筋，其斷面積至少為混凝土斷面積之0.002倍。
20.6.5 當混凝土暴露於土壤或大氣環境中時，其預埋管與配件之規定混凝土保護層厚度應至少為40 mm，但當混凝土未暴露於大氣中或接觸地面時，則至少為20 mm。
ACI 352R Recommendations for Design of Beam-Column Connections in Monolithic Reinforced Concrete Structures
ACI 362.1R Guide for the Design and Construction of Durable Concrete Parking Structures
ACI 423.3R Recommendations for Concrete Members Prestressed with Single-Strand Unbonded Tendons
ACI 423.7 Specification for Unbonded Single-Strand Tendon Materials
ACI 423.10R Guide to Estimating Prestress Losses
ACI 435R Report on Deflection of Nonprestressed Concrete Structures
ACI 440.1R Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with Fiber-Reinforced Polymer Bars
ACI 440.2R Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures
ASTM A36 Standard Specification for Carbon Structural Steel
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ASTM A242 Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Structural Steel
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ASTM A500 Standard Specification for Cold-Formed Welded and Seamless Carbon Steel Structural Tubing in Rounds and Shapes
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ASTM A588 Standard Specification for High-Strength Low-Alloy Structural Steel, up to 50 ksi [345 MPa] Minimum Yield Point, with Atmospheric Corrosion Resistance
ASTM A700 Standard Guide for Packaging, Marking, and Loading Methods for Steel Products for Shipment
ASTM A755 Standard Specification for Steel Sheet, Metallic Coated by the Hot-Dip Process and Prepainted by the Coil-Coating Process for Exterior Exposed Building Products
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ASTM A934 Standard Specification for Epoxy-Coated Prefabricated Steel Reinforcing Bars
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ASTM A992 Standard Specification for Structural Steel Shapes
ASTM A1022 Standard Specification for Deformed and Plain Stainless Steel Wire and Welded Wire for Concrete Reinforcement
ASTM A1055 Standard Specification for Zinc and Epoxy Dual-Coated Steel Reinforcing Bars
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ASTM A1085 Standard Specification for Cold-Formed Welded Carbon Steel Hollow Structural Sections (HSS)
CNS 560 鋼筋混凝土用鋼筋
CNS 1468 低碳鋼線
CNS 2111 金屬材料拉伸試驗法
CNS 2473 一般結構用軋鋼料
CNS 2947 銲接結構用軋鋼料
CNS 3332 預力混凝土用鋼線及鋼絞線
CNS 4435 一般結構用碳鋼鋼管
CNS 4269 銲接結構用耐候性熱軋鋼料
CNS 4620 高耐候性軋鋼料
CNS 6919 銲接鋼線網及鋼筋網
CNS 7141 一般結構用正方形及矩形碳鋼鋼管
CNS 9272 預力混凝土用鋼棒
CNS 13812 建築結構用軋鋼料
CNS 14771 鋼筋混凝土用熱浸鍍鋅鋼筋
使用符號:
`>=`
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