RC Design Tools · Connections · AEML, NTUST構材間接合部設計檢核
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檢核項目與資料
檢核結果
計算摘要
示意圖
1. 適用範圍
本工具依第十六章「構材間之接合部」及第二十二章 22.8(承壓)、22.9(剪力摩擦)之規定檢核六類接合部。所有 φ 依表 21.2.1:承壓 0.65、剪力(含剪力摩擦、水平剪力、梁托)0.75。
2. 混凝土承壓(22.8)
Bn = 0.85fc′A1 × min(√(A2/A1), 2)(表 22.8.3.2),A2 為支承面內與 A1 同心且幾何相似之最大面積,並受由載重面以 1:2(垂直:水平)斜率向下延伸之錐體限制;φ = 0.65。
3. 剪力摩擦(22.9)
| 項目 | 公式 | 條文 |
|---|---|---|
| 鋼筋垂直剪力面 | Vn = μAvf fy(永久淨壓力得併入,22.9.4.5)Vn = μ(Avf fy + Nu),Nu 為同時作用之最小因數化壓力 | 22.9.4.2 |
| 鋼筋斜交(剪力使鋼筋受拉) | Vn = Avf fy(μ sinα + cosα) + μNu | 22.9.4.3 |
| 摩擦係數 | 整體澆置 1.4λ;粗糙化 1.0λ;未粗糙化 0.6λ0.6(ACI 318-25 已取消 λ);型鋼 0.7λ | 表 22.9.4.2 |
| 上限(整體澆置或粗糙化) | min(0.2fc′Ac, (33.6 + 0.08fc′)Ac, 112Ac)min(0.2fc′Ac, (3.3 + 0.08fc′)Ac, 11Ac) | 表 22.9.4.4 |
| 上限(其他) | min(0.2fc′Ac, 56Ac)min(0.2fc′Ac, 5.5Ac) | 表 22.9.4.4 |
| 淨拉力 | 另需 An = Nu/(φfy),本工具自 Avf 中扣除 | 22.9.4.622.9.4.5 |
計算用 fy ≤ 4,200 kgf/cm²420 MPa(22.9.1.3)。鋼筋須於剪力面兩側發展 fy(22.9.5.1)。
4. 場鑄柱與基礎接合(16.3)
- 交界面承壓(16.3.3.4)分別以柱混凝土(A1 = Ag,無增值)與基礎混凝土(含 √(A2/A1) ≤ 2)計算,取較小者;超過時由插筋承擔,本工具以 φBn + φAs fy 檢核(φ = 0.65)。
- 插筋 As ≥ 0.005Ag(16.3.4.1)。
- 柱底剪力以剪力摩擦傳遞(16.3.3.5),Avf 取插筋、壓力取伴隨之最小因數化軸壓。
5. 合成構材水平剪力(16.4)
- Vu > φ(35bv d) 時依 22.9 剪力摩擦計算(16.4.4.1),剪力面取 bv × d,Avf = Av·d/s。
- 否則依表 16.4.4.2:(a) 粗糙化且 Av ≥ Av,min:λ(18.2 + 0.6ρv fyt)bv d ≤ 35bv d;(b) 未粗糙化且 Av ≥ Av,min:5.6bv d;(c) 粗糙化但 Av < Av,min:5.6bv d;其他情況不得計入水平剪力強度。
- Av,min = max(0.2√fc′, 3.5)·bw s/fyt(16.4.6.1);繫筋間距 ≤ min(4 倍被支承構材最小尺寸, 60 cm)(16.4.7.2)。
- ACI 318-25 表 16.4.4.1:(a) 至少輕度紋理且未配 Avf:Vnh = 0.55bv d(MPa);(b) 未粗糙化:依 22.9 剪力摩擦(μ = 0.6,Ac = bv d);(c) 粗糙化約 6 mm:λ(1.8 + 0.6Avf fyt/(bv s))bv d ≤ 3.5bv d,或 (d) 依 22.9 剪力摩擦(μ = 1.0λ),本工具取兩者較大值。
- (b)~(d) 須 Avf ≥ Av,min = 0.35bv s/fy(16.4.6.1);間距 ≤ min(4 倍被支承構材最小尺寸, 600 mm)(16.4.7.2)。
6. 托架與梁托(16.5)
- 適用條件 av/d ≤ 1.0 且 Nuc ≤ Vu(16.5.1.1);承壓面外緣深度 ≥ 0.5d(16.5.2.2)。
- 常重混凝土 Vu/φ ≤ min(0.2fc′bw d, (33.6 + 0.08fc′)bw d, 112bw d(3.3 + 0.08fc′)bw d, 11bw d)(16.5.2.4);輕質混凝土依 16.5.2.5(本工具未計)。
- 有支承墊時 Nuc 至少取持續未因數化反力 × 1.6 × 20%(16.2.2.3(b))。
- 支承面彎矩 Mu = Vu·av + Nuc(h − d);Af 依 22.2 應力塊解得;An = Nuc/(φfy);Avf = Vu/(φfy μ),φ = 0.75。
- Asc ≥ max(Af + An, (2/3)Avf + An, 0.04(fc′/fy)bw d)(16.5.5.1);閉合肋筋 Ah ≥ 0.5(Asc − An)(16.5.5.2),並均勻配置於 Asc 以下 2/3·d 範圍內;主筋前端錨定依 16.5.6.3。
7. 預鑄構材最小支承長度
簡支預鑄構材自支承邊緣至構材邊緣之最小設計尺寸(考慮施工誤差後):樓板 max(ℓn/180, 5 cm)、梁或有腹板構材 max(ℓn/180, 7.5 cm)(表 16.2.6.3Table 16.2.6.2)。無保護之邊緣支承墊應內縮至少 1.25 cm 或一個截角尺寸。
8. 限制
未包含:預鑄構材整體性繫筋(16.2.4、16.2.5)、預鑄柱底錨栓(請用錨栓工具)、壓拉桿法、輕質混凝土梁托上限。
附錄 耐震設計(第十八章)
- 預鑄特殊抗彎矩構架韌性接合(18.6.2.118.9.2.1):依 22.9 計算之接合部 Vn ≥ 2Ve(Ve 依梁或柱之容量設計剪力);梁鋼筋之機械式續接距接頭面 ≥ h/2,並符合 18.2.7(第三類)。
- 強接合(18.6.2.218.9.2.2):φSn ≥ Se;柱對柱接合 φSn ≥ 1.4Se,且樓層內 φMn ≥ 0.4Mpr、φVn ≥ Ve;主筋以機械式續接連續並於接合部與塑鉸區外發展強度。
- 中度預鑄結構牆(18.5):接合部降伏限於鋼材元件,非降伏元件之需求強度取降伏部分 1.5Sy(不必超過含 E 組合之需求),機械式續接採 Class S。預鑄特殊結構牆(18.818.11)須符合場鑄特殊結構牆規定,並以試驗驗證之接合部設計。
- 非抵抗地震力系統之預鑄梁柱(18.11.418.14.4):支承長度較 16.2.6 計算值至少再加 5 cm,並配置結構整體性鋼筋。
- 耐震橫膈板中預鑄接縫上方之上覆板剪力摩擦見「橫膈板」工具;錨定於混凝土之耐震規定見「錨栓」工具(17.10)。
韌性接合 Vn(22.9)≥ 2Ve梁筋機械式續接距接頭面 ≥ h/2機械式續接應為第三類(Class S)預鑄特殊抗彎矩構架另須符合場鑄特殊抗彎矩構架之梁、柱、接頭規定強接合 φSn ≥ {0}Se柱對柱:樓層內 φMn ≥ 0.4Mpr、φVn ≥ Ve主筋以機械式續接連續並於接合部與塑鉸區外發展強度非降伏元件強度 ≥ 1.5Sy(或含 E 組合之需求)接合部降伏應限於鋼材元件,機械式續接採 Class S預鑄特殊結構牆須符合場鑄特殊結構牆規定並以試驗驗證接合非抵抗地震力系統預鑄構材:支承長度加 5 cm,並配置結構整體性鋼筋構材間接合部設計檢核承壓剪力摩擦水平剪力適用條件與尺寸承壓 φBn ≥ Bu(√(A2/A1) = {0})剪力摩擦 φVn ≥ Vu(μ = {0})剪力摩擦上限 Vu ≤ φVn,max淨拉力所需 An = {0} cm²(已自 Avf 扣除)永久淨壓力已計入剪力摩擦計算用 fy 已依上限折減鋼筋須在剪力面兩側發展 fy柱側承壓 φ(Bn + As fy) ≥ Pu基礎側承壓(√(A2/A1) = {0})插筋 As ≥ 0.005Ag柱底剪力摩擦(μ = {0})水平剪力 φVnh ≥ Vu({0})繫筋 Av ≥ Av,min繫筋縱向間距上限依 22.9 剪力摩擦表列 (a) 粗糙化且 Av ≥ Av,min表列 (b) 未粗糙化 5.6bvd表列 (c) 粗糙化 Av < Av,min不得計入(須粗糙化或配置 Av,min)(a) 輕度紋理 0.55bvd(b) 剪力摩擦 μ = 0.6(c)/(d) 粗糙化av/d ≤ 1.0Nuc ≤ Vu承壓面外緣深度 ≥ 0.5dVu/φ ≤ 尺寸上限輕質混凝土上限依 16.5.2.5,本工具未計Nuc ≥ 0.2 × 1.6 × 持續反力主拉力鋼筋 Asc ≥ 需求閉合肋筋 Ah ≥ 0.5(Asc − An)Ah 應均勻配置於 Asc 以下 {0} cm(2/3·d)範圍內主拉力鋼筋前端錨定(銲接橫筋、水平環或其他)預鑄構材最小支承長度({0})無保護邊緣之支承墊應內縮 ≥ 1.25 cm 或一截角尺寸樓板梁或有腹板構材√(A2/A1)φBnμ需求 Avf(含 An)φVn柱側 φBn基礎側 φBn需求插筋面積提供 AsφBn(控制)ρv = Av/(bv s)φ·35bvd 界限φVnh需求 Asc需求 Ahℓn/180最小支承長度載重面大於支承面有效深度須小於總深
規範與方法:建築物混凝土結構設計規範(112年版)ACI CODE-318-25 強度設計法。尺寸 cm、跨度 m。輸入值暫存於本機瀏覽器(localStorage),可用「儲存專案」匯出。計算結果僅供參考,設計者應自行確認並負設計責任。
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kgf/cm²MPatfkNtf·mkN·mkgf/m²kN/m²tf/mkN/mtf/m³kN/m³tf·m/mkN·m/mtf/mkN/mtf/m²kN/m²cm²cm⁴cm²/mcm²/m建築物混凝土結構設計規範(112年版)ACI CODE-318-25表Table式Eq.⚠ 「{0}」不是有效數字「{0}」需 ≥ {1}保護層與鋼筋過大,斷面放不下請輸入至少一個跨度檢核項目需求/限值提供/計算值比值判定條文資訊注意是否撓曲剪力扭力使用性鋼筋限制與細則耐震設計分析方法適用條件穿孔剪力與彎矩傳遞軸力與彎矩長細效應淨拉應變 εt ≥ εty + 0.003(拉力控制):{0}最少撓曲鋼筋:{0}鋼筋最小淨間距:{0} 第 {1} 層裂縫控制鋼筋間距(fs = 2/3 fy):{0}最小厚度/梁深(未計算撓度時)橫向鋼筋量 (Av + 2At)/s ≥ 需求剪力鋼筋最大間距:{0}剪力強度 φVn ≥ Vu(端部)斷面尺寸限制 Vu ≤ φ(Vc + Vs,max)P–M 交互作用 D/C ≤ 1(控制載重 {0})最大鋼筋比:{0}鋼筋最大間距:{0}拖曳旋轉 · 設計強度曲面清除本機暫存並還原為預設資料?無法讀取專案檔:{0}{0} · {1} · 計算核心 {2}(瀏覽器本機計算) · AEML, NTUST類別項目值1. 輸入資料2. 檢核結果3. 圖表2b. 建議配筋與計算摘要列印 / 存成 PDF計算書未命名專案本計算書由 AEML, NTUST RC 設計工具於瀏覽器本機產生,計算結果僅供參考,設計者應自行確認適用規範與輸入資料之正確性。免責聲明:本計算書之各項計算未經專業技師檢核或驗證,使用者須自行依現況與需求判斷驗算,並自負設計責任。耐震設計(第十八章)連接梁(耐震)垂直肢水平肢特殊耐震系統 fc′ 下限輕質混凝土 fc′ 上限縱向鋼筋 fy 設計上限(特殊耐震系統)圍束鋼筋 fyt 設計上限縱向鋼筋應為耐震用鋼筋(W 級/A706)續接方式與位置:{0}箍筋、肋筋與埋設物不得銲接於縱向鋼筋搭接(不得位於接頭內及接頭面 2h 內)第一類機械式續接(不得位於 2h 內)第二類機械式續接(不得位於 2h 內,柱中央 1/2 除外)第三類機械式續接(任何位置)銲接續接(不得位於 2h 內)台灣規範第十八章僅規定特殊系統,普通/中度抗彎矩構架請改選 ACI 318-25頂底面至少 2 支連續鋼筋({0})連續底筋 ≥ 跨內最大底筋之 1/4連續鋼筋應以 1.25fy 於支承面發展接頭面正彎矩強度 ≥ 負彎矩強度之 1/3任一斷面彎矩強度 ≥ 接頭面最大強度之 1/5設計剪力(Mn 對應剪力 + 重力)φVn ≥ Ve(亦可採 2E 組合)梁端 2h 範圍閉合箍筋間距 ≤ min(d/4, 8db, 24dt, 30 cm)梁端閉合箍筋範圍 2h = {0} cm,第一支距接頭面 ≤ 5 cm全長箍筋間距 ≤ d/2梁柱接頭以梁 Mn 對應之力依第十五章檢核(可用接頭工具)非抵抗地震力系統構材:以設計位移 δu 與重力組合評估全長橫向鋼筋間距 ≤ d/2引致內力超過強度:Ve(Mpr)≤ φVn引致內力超過強度:材料與續接須符合特殊抗彎矩構架規定已設定引致彎矩與剪力 ≤ 設計強度柱設計剪力(兩端 Mn 反向曲率)φVn ≥ Ve({0};亦可採 Ωo 組合)柱淨高 > 5c1,不需依 Mn 檢核剪力柱端 ℓo 範圍閉合箍筋間距 ≤ soℓo ≥ max(ℓu/6, 最大尺寸, 45 cm) = {0} cm第一支箍筋距接頭面 ≤ so/2 = {0} cm柱剪力依 Mpr 計算({0})全長閉合箍筋間距 ≤ min(6db, 15 cm)ℓo 範圍內橫向鋼筋應符合 18.4.5.2(a)~(e)Pu > 0.35Po:全長配置表 18.4.5.4 之半({0})引致內力超過強度:柱依特殊抗彎矩構架柱檢核(不含強柱弱梁)支承不連續構材:全高箍筋間距 ≤ so支承不連續構材:全高 Ash 符合表列({0})橫向鋼筋應延伸入不連續構材 ℓd,或入基礎 30 cm地震軸壓 ≤ Ag fc′/{0},不需全高圍束耐震橫膈板最小厚度耐震橫膈板鋼筋間距 ≤ 45 cm分布鋼筋比 ≥ 0.0018({0})抵抗集力、剪力或撓曲拉力之鋼筋應伸展或續接至 fy樓板須提供完整地震力傳遞路徑至豎向構材ℓn/h ≥ 4:連接梁依特殊抗彎矩構架梁設計(可用梁工具)對角配筋 φVn = φ·2Avd fy sinα ≥ Vu每組對角鋼筋 ≥ 4 支對角配筋連接梁 φ = 0.85全斷面圍束箍筋 Ash({0})圍束箍筋間距 ≤ min(15 cm, 6db)繫筋或箍筋肢距 ≤ 20 cmℓn/h < 2 且 Vu 大於限值:須配置對角鋼筋可採對角配筋或依梁之規定設計韌性耦合牆:各樓層 ℓn/h ≥ 2基樁縱向鋼筋比 ≥ 0.005基樁縱向鋼筋支數最小配筋樁長橫向圍束區長度(自樁帽底){0} cm橫向鋼筋最小尺寸 {0}圍束區螺箍筋比 ≥ {0} × 0.12fc′/fyt圍束區間距上限其他配筋區間距 ≤ min(12db, D/2, 30 cm)深基礎之閉合箍筋與螺箍筋端部應為耐震彎鉤基樁縱筋應錨定入樁帽以發展拉力此工具的程式或標示已被修改,非 AEML, NTUST 發布之原始版本,已停止計算。全部檢核通過{0} 項不符合{0} 項需注意最大比值檢核結果頂層筋底層筋板筋柱x 向y 向垂直牆長方向沿牆長方向X 向Y 向
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