RC Design Tools · Two-way Slab · AEML, NTUST雙向版設計檢核(無內梁)
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版、柱、載重與配筋
格板平面 柱列帶(淺色)與臨界斷面
穿孔剪力
直接設計法彎矩分配 每公尺寬
檢核結果
1. 適用範圍與分析方法
本工具適用於無內梁之非預力實心雙向版(平版),可含邊梁,不含柱頭板。112 年版ACI 318-25 第 6.2.4.1(a) 節允許雙向版之重力載重依「直接設計法」分析,但條文本身已不再列出該法內容(ACI 318-14 以後移除,解說 R6.2.4.1 說明仍可依 2014 年版使用)。本工具之直接設計法採 ACI 318-14 第 8.10 節之係數;強度與細則依所選規範。
2. 直接設計法(ACI 318-14 8.10)
- 適用條件(8.10.2):每向至少三連續跨;相鄰跨差 ≤ 長跨之 1/3;格板長短跨比 ≤ 2;柱偏移 ≤ 跨距 10%;僅均布重力載重;L ≤ 2D。本工具自動檢查跨比與 L/D,其餘條件請勾選確認。
- 總靜彎矩 Mo = qu·ℓ2·ℓn²/8,ℓn = 柱面淨跨且 ≥ 0.65ℓ1(8.10.3.2)。qu = max(1.4D, 1.2D + 1.6L)(表 5.3.1)。
- 內跨:負彎矩 0.65Mo、正彎矩 0.35Mo(8.10.4.1)。端跨依外端條件(8.10.4.2):
| 外端條件 | 外支承負彎矩 | 正彎矩 | 內支承負彎矩 |
|---|---|---|---|
| 外緣不受束制 | 0 | 0.63 | 0.75 |
| 無邊梁 | 0.26 | 0.52 | 0.70 |
| 有邊梁 | 0.30 | 0.50 | 0.70 |
| 外緣完全束制 | 0.65 | 0.35 | 0.65 |
- 柱列帶寬 = 柱中心線每側 min(0.25ℓ1, 0.25ℓ2)(8.4.1.5),中間帶為其餘寬度。無內梁(αf1 = 0)時柱列帶分配:內支承負彎矩 75%、正彎矩 60%;外支承負彎矩 100%(βt = 0)至 75%(βt ≥ 2.5)線性內插(8.10.5)。βt = C/(2Is),C = Σ(1 − 0.63x/y)x³y/3 以邊梁腹板與翼板(伸出 ≤ min(h − hf, 4hf))計。中間帶承受其餘彎矩(8.10.6)。
3. 撓曲與鋼筋
- 每公尺板寬依 22.2 計算 φMn,外層方向 d = h − cover − db/2,內層再減一個 db;非預力板應為拉力控制(8.3.3.1)。
- 最少鋼筋 0.0018Ag(8.6.1.1);臨界斷面處鋼筋間距 ≤ min(2h, 45 cm)(8.7.2.2)。
- 穿孔剪應力 vuv > φ0.530.17λsλ√fc′ 時,bslab 內頂筋 ≥ 5vuv·bslab·bo/(φαs·fy)(8.6.1.2)。
- 結構整體性:柱列帶底筋應連續,每向至少兩根穿過柱核心(8.7.4.2,未自動檢核)。
4. 最小板厚(表 8.3.1.1)
無柱頭板:外格板無邊梁 ℓn/30、有邊梁或內格板 ℓn/33(fy = 420 MPa;280 與 550 MPa 分別為 /33、/36 與 /27、/30,其間線性內插),且 ≥ 12.5 cm;ℓn 取長向柱面淨跨。不符時標示「注意」,表示須依 24.2 計算撓度(8.3.2)。
5. 穿孔剪力與不平衡彎矩傳遞
- 臨界斷面距柱面 d/2(22.6.4.1),d 取兩向平均有效深度(22.6.2.1)。內柱四邊、邊柱三邊(外緣垂直 X 向)、角柱兩邊。Vu = qu ×(受載面積 − 臨界斷面內面積);邊柱、角柱受載面積計至柱外緣。
- vc 取表 22.6.5.2 三式之最小值:(a) 1.06λsλ√fc′、(b) 0.53(1 + 2/β)λsλ√fc′、(c) 0.265(2 + αs·d/bo)λsλ√fc′(kgf/cm²)(a) 0.33λsλ√fc′、(b) (0.17 + 0.33/β)λsλ√fc′、(c) (0.17 + 0.083αs·d/bo)λsλ√fc′(MPa;ACI 318-25 已修改 (b)(c) 係數);αs = 40、30、20(22.6.5.3);√fc′ ≤ 26.5 kgf/cm²8.3 MPa(22.6.3.1)。φ = 0.75。
- 柱承受之不平衡彎矩 Msc:內柱 0.07[(qDu + 0.5qLu)ℓ2ℓn² − qDu·ℓ2·ℓn²](相鄰跨相等);邊柱垂直外緣方向及角柱取 0.3Mo(ACI 318-14 8.10.7)。
- γf = 1/[1 + (2/3)√(b1/b2)](8.4.2.2.2),γv = 1 − γf(8.4.4.2.2);vu = Vu/(bo·d) + γv·Msc·c/Jc,Jc 依臨界斷面幾何(R8.4.4.2.3)。兩方向分別檢核取較大值。γf·Msc 應由 bslab = c2 + 3h 範圍內之頂筋抵抗(表 8.4.2.2.3、8.5.1.1(b))。本工具未採用表 8.4.2.2.4 之 γf 修正。
- 單向剪力:距柱面 d 處全寬 ℓ2 斷面,Vu ≤ φVc(8.5.3.1.1、表 22.5.5.1(c))。
6. 耐震:非抵抗地震力系統之板柱接頭(112 年版 18.11.5ACI 318-25 18.14.5)
Δx/hsx ≥ max(0.005, 0.035 − (1/20)·vuv/(φvc)) 時,須在臨界斷面配置板剪力鋼筋,提供 vs ≥ 0.93λs√fc′0.29λs√fc′ 並自支承面延伸至少 4h。vuv 以含地震組合之重力部分 1.2D + 1.0L 計算。勾選「已配置板剪力鋼筋」表示已另行設計。
7. 限制
未處理柱頭板、剪力帽蓋、內梁(αf1 > 0)、開孔、集中載重與板剪力鋼筋設計;撓度未計算。請以等值構架法或有限元素分析驗證不符合直接設計法條件之版。
附錄 耐震設計(第十八章)
- 非抵抗地震力系統之板柱接頭(18.11.518.14.5):見前述層間位移比限值與板剪力鋼筋規定。
- 台灣規範第十八章未設中度抗彎矩構架,無梁版不得作為抵抗地震力系統;選擇「中度」時判定不適用。中度抗彎矩構架之無梁雙向版(18.4.5):含 E 之支承彎矩 Msc 中 γf·Msc 應由 bslab = c2 + 3h 範圍內鋼筋抵抗(18.4.5.2);柱帶支承處頂筋至少一半配置於 bslab 內(18.4.5.3);柱帶頂筋 1/4 全跨連續(18.4.5.4);柱帶連續底筋 ≥ 支承頂筋 1/3(18.4.5.5);中間帶底筋一半與柱帶底筋全部於柱面發展 fy(18.4.5.6、18.4.5.7);重力剪應力 vug ≤ 0.4φvc(18.4.5.8)。外柱與角柱之有效寬度不得超出柱面 ct。
- 作為耐震橫膈板(18.918.12):厚度 ≥ 5 cm、各向鋼筋比 ≥ 0.0018 且間距 ≤ 45 cm、鋼筋伸展或續接至 fy;面內強度請用「橫膈板」工具。
γf·Msc(含 E)≤ bslab 內 φMn({0})柱帶頂筋至少一半位於 bslab 內(均勻配置比例,{0})柱帶頂筋至少 1/4 全跨連續柱帶連續底筋 ≥ 支承頂筋之 1/3({0})中間帶底筋一半與柱帶底筋全部於柱面發展 fy;不連續邊緣頂底筋於柱面發展重力剪應力 vug ≤ 0.4φvcX 向Y 向雙向版設計檢核(直接設計法){0} {1} {2}:φMn ≥ Mu柱列帶中間帶外支承負彎矩正彎矩內支承負彎矩直接設計法:長短跨比 ≤ 2直接設計法:L ≤ 2D直接設計法其他條件(使用者確認)穿孔剪應力 vu ≤ φvc:{0} 彎矩傳遞彎矩傳遞 γf·Msc ≤ φMn(bslab 內頂筋):{0}柱頂 bslab 內最少鋼筋:{0}單向剪力(距柱面 d):{0}層間位移比 < 須配剪力筋之限值層間位移比超過限值,已配置板剪力鋼筋qu平均 dMo(X / Y)柱 Vuφvc最小板厚方向位置列帶寬度 (m)MuφMn間距 (cm)需求 As (cm²/m)建議間距 (cm)臨界周長 boVu/(bo·d)vc (a)/(b)/(c)Msc(X / Y)γv(X / Y)vu(X / Y)λs耐震位移限值
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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