地梁穿孔是否可位於距柱邊二倍梁深範圍內

地梁上之穿孔是否可設置於地梁梁端距柱邊2倍梁深範圍內?這個問題,常在施工單位與監造單位或設計單位間產生爭執。此問題對於有完整地下室外牆(或連續壁)之地梁,因大部分之地震力會由外牆承受,因此地梁不會產生塑鉸,但須依現行耐震設計規範第6.2.11(基面以下之構架),將地震力放大1.4αy倍(或放大上部結構之超額強度因子Ω0倍,註:Ω0係極限層剪力與設計層剪力之比值)設計之。但實務上,大部分地震力仍會由地下室外牆承受,幾乎不會增加地梁受力,因此地梁無韌性需求。此時,理論上地梁上之穿孔,可設置於地梁端距柱邊2倍梁深範圍內,但因地梁梁端部之剪力值會比跨度中央位置為大,由剪力所產生之二次彎矩較大,因此通常開孔位置,宜設置於剪力較小之跨度中央處,梁容許穿孔之建議位置及孔徑與孔間距限制之參考資料,見圖1所示。一般標準圖之開孔補強筋量,只是提供一個可行的補強型式(見圖2及3),並不保證可足夠承受開孔處之剪力及衍生之二次彎矩,設計者必須個別檢核是否安全。

 原則上,設置於跨度中央段,因剪力較小,比較容易通過檢核。若開孔設置於地梁梁端距柱邊2倍梁深範圍內,則因梁端之剪力會較大,有較大的可能性會不夠,必須檢核標準圖之補強筋量,是否足夠承受該處之剪力及衍生之二次彎矩。況且標準圖之開孔補強圖上,未將有韌性需求與無韌性需求之可開孔位置分開表示,因此將開孔設置於距柱邊2倍梁深範圍內,容易引起爭議。若開孔已施作完成,只好依以上述理由,進行梁端處開孔剪力補強筋需求量之檢核。

 對於無地下室或地下室外牆不完整,致地梁仍須發展韌性者,仍須依標準圖之建議,避開「梁端距柱邊2倍梁深範圍」(見圖1)。

980-7-1

 圖1   梁容許穿孔之位置及孔徑與孔間距之限制[5]  

980-7-2

圖2   圓形穿孔補強參考圖[5]          

980-7-3

圖3   方形穿孔補強參考圖[5]    

通常筏式基礎之筏基坑內,都會留設大約100mm~160mm左右的上、下連通管。上連通管的位置會在筏基頂版的版下緣附近,以作為透氣之用;下連通管的位置則是位於筏基版上緣,作為通水之用。相較於地梁尺寸而言,連通管貫穿孔所佔面積比例不大,在計算上常有不需補強的情形,設計圖說中應註明不需補強之限制條件(例如:梁深比1/10,孔間距3D)或簡易之補強細部(見圖4所示),但是穿孔位置仍應儘可能避開地梁的高應力區,且補強筋應配置在穿孔四周並均勻分布在梁腹全寬,不能僅配置於梁腹之二側。由於地梁尺寸較大,若以梁深來作為規定「距柱邊2H範圍內」不可穿孔的範圍,可能會比較無法符合實務上的需求,設計圖說中應該視個案條件加以特別註明。

980-7-4

圖4  設計圖說若無特別註明連通管穿孔補強方式時,可參考此圖例[5]

【參考資料】

[1]  內政部營建署(2002)。混凝土結構設計規範。台內營字第1000801914號頒佈,中華民國100年6月9日。

[2]  土木水利工程學會(2012)。混凝土工程設計規範與解說(土木401-100)。

[3]  美國混凝土協會(2011),BUILDING  CODE  REQUIREMENTS  FOR  STRUCTURAL  CONCRETE,ACI318-11版。

[4]  中華民國結構工程學會(2013) 。房屋結構鋼筋施工綱要與品管。2013年12月。

[5]  中華民國結構工程學會(2011)。鋼筋混凝土房屋結構配筋準則。

【本文稿經由台灣省土木技師公會技師報同意轉載;未經允許請勿任意轉載】


Ads sidebar 2-1

來來來哩來按個贊!


【版權重要說明】:本網站內容係由該著作權人或團體同意下轉載、或由該作者或會員自行創作上載發表之沒有違反著作權之圖稿內容,一切內容僅代表該個人意見,並非本網站之立場,本站不負任何法律責任;若讀者認為文章或評論有侵權不妥之處,請與聯絡我們,將儘速協同處理;同時未經本網站同意請勿任意轉載內容,我們也將保留一切法律追訴權利。