混凝土結構用錨栓(附篇D)

主講人: 柯鎮洋

1

混凝土結構用錨栓(附篇D)

案例案例

2

3

(b)預埋式錨栓

(a) 後置式錨栓

圖RD.2.1 有效埋置深度hef

4

(a) 拉力 D.5.1

5

設計拉力強度設計拉力強度設計拉力強度設計拉力強度(ϕNn)� 鋼材鋼材鋼材鋼材拉拉拉拉力力力力強度強度強度強度(ϕN

sa )

(D-3) utasesa fnAN =

� 混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破(ϕ Ncb或或或或 ϕ N

cbg )

(D-4) bNcpNcNedNco

Nccb N

A

AN ,,, ψψψ=

(D-5) bNcpNcNedNecNco

Nccbg N

A

AN ,,,, ψψψψ=

� 混凝土脹破混凝土脹破混凝土脹破混凝土脹破(ϕ Nsb或或或或 ϕ N

sbg )

(D-17) '144.42 cbrgasb fAcN =

(D-18) sba

sbg Nc

sN

+=

161

� 混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出(ϕ Npn

)

(D-14) pPcpn NN ,ψ=

6

(i) 混凝土剝裂前錨栓剪斷

(ii) 混凝土邊緣被錨栓撬破

(b) 剪力 D.5.1

(iii) 混凝土剪破

7

設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度(ϕVn)� 鋼材鋼材鋼材鋼材強度強度強度強度(ϕV

sa )

(D-19) utasesa fnAV =

� 混凝土混凝土混凝土混凝土剪剪剪剪破破破破(ϕ Vcb或或或或 ϕ V

cbg )

(D-21) bVcVedVco

Vccb V

A

AV ,, ψψ=

(D-22) bVcVedVecVco

Vccbg V

A

AV ,,, ψψψ=

� 混凝土混凝土混凝土混凝土剪剪剪剪力力力力撬撬撬撬破破破破(ϕ Vcp或或或或 ϕ V

cpg )

(D-29) cbcpcp NkV =

(D-30) cbgcpcpg NkV =

8

°≈ 35

破裂角錐剖面圖

efh5.1 efh5.1

efh °≈ 35

破裂角錐剖面圖

efh5.1 efh5.1

efh

efh5.1

efh5.1

efh5.1 efh5.1

平面圖2efefefN h9)h5.12)(h5.12(A

0=××=

efh5.1

efh5.1

efh5.1 efh5.1

平面圖2efefefN h9)h5.12)(h5.12(A

0=××=

圖RD.6.2.1(a)單根錨栓之最大投影面積 之計算0NA

9

1c efh5.1

efh5.1

efh5.1

NA

)h5.12)(h5.1c(A efef1N ×+=

ef1 h5.1c if <

efh5.1

efh5.1

efh5.1

NA

ef1ef1 h3 sand h5.1c if <<

1s

)h5.12)(h5.1sc(A efef11N ×++=

efh5.1 NA

ef21

ef21

h3 sand sand

h5.1c and c if

<

<)h5.1sc)(h5.1sc(A ef22ef11N ++++=

efh5.11s

2s

2c

1c1c

1c efh5.1

efh5.1

efh5.1

NA

)h5.12)(h5.1c(A efef1N ×+=

ef1 h5.1c if <

efh5.1

efh5.1

efh5.1

NA

ef1ef1 h3 sand h5.1c if <<

1s

)h5.12)(h5.1sc(A efef11N ×++=

efh5.1 NA

ef21

ef21

h3 sand sand

h5.1c and c if

<

<)h5.1sc)(h5.1sc(A ef22ef11N ++++=

efh5.11s

2s

2c

1c1c

圖RD.6.2.1(b)單根錨栓及錨栓群之最大投影面積 之計算NA

10

圖RD.6.2.3 薄構材中不同埋置深度與破壞面之關係

cmhef 10)3/23,5.1/15max(' ==

11

D.5.2.2

剪破錐體

12

圖RD.7.2.1(a) Av0之計算

13

圖RD.7.2.1(b)單一錨栓

及錨栓群

投影面積

Av之計算

14

圖RD.7.2.1(c)平行邊緣之剪力

15

圖RD.7.2.1(d)靠近角隅處之剪力

16

圖RD.7.2.4 錨栓強度受到三邊以上影響之剪力強度

cmca 33.13)3/23,5.1/20,5.1/18max('1 ==

17

圖RD.6.2.4錨栓群 值定義Ne′

18

圖RD.7.2.5 值之定義ve′

19

圖RD.8剪力與拉力互制曲線圖

1 1

< 1.2

公式 D.31

20

【【【【例題例題例題例題27272727----6666】】】】鄰近混凝土兩側邊鄰近混凝土兩側邊鄰近混凝土兩側邊鄰近混凝土兩側邊LLLL－－－－錨栓群拉力和剪力聯合錨栓群拉力和剪力聯合錨栓群拉力和剪力聯合錨栓群拉力和剪力聯合

作用之強度作用之強度作用之強度作用之強度

【【【【已知已知已知已知】】】】 如圖示之如圖示之如圖示之如圖示之LLLL－－－－錨栓群在錨栓群在錨栓群在錨栓群在4500kgf4500kgf4500kgf4500kgf設計拉力和設計拉力和設計拉力和設計拉力和

2250kgf2250kgf2250kgf2250kgf反覆風力引致設計剪力作用下反覆風力引致設計剪力作用下反覆風力引致設計剪力作用下反覆風力引致設計剪力作用下，，，，是否是否是否是否

合宜合宜合宜合宜。。。。

材料強度材料強度材料強度材料強度：：：：

混凝土混凝土混凝土混凝土：：：：

2c cmkgf280f /=′ ； ASTM F1554 Grade 36

7.5cm

hef=20cm

Nu=4500kgf

Vu=2250kgf

7.5cm

hef=20cm

Nu=4500kgf

Vu=2250kgf

15cm

15cm

30cm 15cm

15cm

15cm

30cm 15cm

1.採用4支16mmψ ASTM F1554 Gr.36 L型錨栓，埋置深度hef =20cm，錨栓彎鈎7.5cm

21

2.本例題是拉力和剪力本例題是拉力和剪力本例題是拉力和剪力本例題是拉力和剪力

互制作用互制作用互制作用互制作用，，，，必須同時必須同時必須同時必須同時

決定決定決定決定：：：：

設計拉力強度設計拉力強度設計拉力強度設計拉力強度(ϕ Nn)設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度(ϕ Vn)。。。。

D.8

22

2.本例題是拉力和剪力互制作用本例題是拉力和剪力互制作用本例題是拉力和剪力互制作用本例題是拉力和剪力互制作用，，，，必須同時決定必須同時決定必須同時決定必須同時決定：：：：

(a)設計拉力強度設計拉力強度設計拉力強度設計拉力強度(ϕNn)(b)設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度(ϕ Vn)。。。。

�設計拉力強度設計拉力強度設計拉力強度設計拉力強度(ϕNn)：：：：

�鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度(ϕ Nsa)

�混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破(ϕ Ncb)

�混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出(ϕ Npn)

�混凝土脹破混凝土脹破混凝土脹破混凝土脹破(ϕ Nsb)

之最小值之最小值之最小值之最小值。。。。

�設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度(ϕVn)：：：：

�採用鋼材強度採用鋼材強度採用鋼材強度採用鋼材強度(ϕ Vsa)

�混凝土剪破混凝土剪破混凝土剪破混凝土剪破(ϕ Vcb)

�混凝土撬破混凝土撬破混凝土撬破混凝土撬破(ϕ Vcp)

之最小值之最小值之最小值之最小值。。。。

23

公式公式公式公式(D-3)

3.決定設計拉力強度(ϕNn)

a. 鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度(ϕNsa)

ϕNsa utase fnAφ=

其中其中其中其中 75.0=φ2

se cm4581A .=2/4078 cmkgffuta =

代入公式代入公式代入公式代入公式(D-3)

kgf83717407845814750 ,.. =×××=ϕNsa

D.5.4

24

ϕNcbg bNcpNcNedNecNco

Nc NA

A,,,, ψψψψφ=

其中其中其中其中

700.=φ決定決定決定決定ANc和和和和ANco：：：：

ANc =錨栓群之混凝土破壞面之投影面錨栓群之混凝土破壞面之投影面錨栓群之混凝土破壞面之投影面錨栓群之混凝土破壞面之投影面

積積積積，，，，近似近似近似近似1.5hef (1.5××××20=30cm)及錨栓及錨栓及錨栓及錨栓

中心至混凝土側面邊圍成之四邊形中心至混凝土側面邊圍成之四邊形中心至混凝土側面邊圍成之四邊形中心至混凝土側面邊圍成之四邊形。。。。

30cm

30cm

15cm

15cm

30cm 15cm

24500)301515)(303015( cmANc =++++=

b.混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破(ϕNcbg)由於錨栓間距小於由於錨栓間距小於由於錨栓間距小於由於錨栓間距小於3倍有效埋置深度倍有效埋置深度倍有效埋置深度倍有效埋置深度(3××××20=60cm)，，，，群樁效應必須考量群樁效應必須考量群樁效應必須考量群樁效應必須考量。。。。

D 6.2

D.2

公式公式公式公式(D-5)

，因為沒有輔助鋼筋

222 3600)20(99 cmhA efNco ===

檢核檢核檢核檢核AN c≦≦≦≦nANco 4500<4(3600) OK

公式公式公式公式(D-6)

25

決定決定決定決定

Nec,ψ

：

Nec,ψ

決定決定決定決定 Ned ,ψ ：：：：(邊距效應修正因數邊距效應修正因數邊距效應修正因數邊距效應修正因數) (Ca,min<<<<1.5 1.5 1.5 1.5 hef )

ef

aNed h

C

5.13.07.0 min,

, +=ψ

85.0205.1

153.07.0, =

×+=Nedψ

決定決定決定決定 Ncp,ψ

：：：：(偏心載重修正因數偏心載重修正因數偏心載重修正因數偏心載重修正因數)

0.1, =Ncpψ 埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂。。。。(亦即基腳邊緣亦即基腳邊緣亦即基腳邊緣亦即基腳邊緣)

=1.0(無偏心無偏心無偏心無偏心)

決定決定決定決定Nbbbb：：：：

kgf

hfN efcb

967,14)20(280.10

.10

5.1

5.1

==

′=

上列係數代入公式上列係數代入公式上列係數代入公式上列係數代入公式(D-5)

kgfN gcb 132,11967,140.185.00.13600

450070.0 =××××

=φ

D.6.2.4

D.6.2.5

公式公式公式公式 (D-11)

D.6.2.6

D.6.2.2

公式公式公式公式 (D-7)

(混凝土開裂修正因數混凝土開裂修正因數混凝土開裂修正因數混凝土開裂修正因數)

26

c. 混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出(φ φ φ φ Npn)

其中其中其中其中 φφφφ=0.70 取用情況取用情況取用情況取用情況B

0.1, =Pcψ

Np－－－－L錨栓錨栓錨栓錨栓

0hcp def90N ′= .

eh提供提供提供提供=7.5cm>7.2cm ∴∴∴∴ eh=4.5 do =7.2cm

∴

因此因此因此因此φ Npn kgf812961272809001704 =××××××= .....

基腳邊緣易有開裂基腳邊緣易有開裂基腳邊緣易有開裂基腳邊緣易有開裂

其中其中其中其中

eh=最大有效值最大有效值最大有效值最大有效值4.5 do=4.5××××1.6=7.2cm

D.6.3

公式公式公式公式 (D-14)

D.5.4D.6.3.6

公式公式公式公式 (D-16)

D.6.3.5

PPcpn NN ,φψφ =

27

備註備註備註備註：：：：如果使用如果使用如果使用如果使用16mmφ φ φ φ 六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓φ φ φ φ Npn可明顯提高可明顯提高可明顯提高可明顯提高。。。。

說明如下說明如下說明如下說明如下：：：：

Np－－－－六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓

Np=Abrg8 fc′′′′其中其中其中其中Abrg=4.1cm2 (16mmφ φ φ φ 六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓)

將公式將公式將公式將公式(D-15)代入公式代入公式代入公式代入公式(D-14)

使用六邊形錨頭錨栓其拉出強度是使用六邊形錨頭錨栓其拉出強度是使用六邊形錨頭錨栓其拉出強度是使用六邊形錨頭錨栓其拉出強度是L形錨頭錨栓的形錨頭錨栓的形錨頭錨栓的形錨頭錨栓的

3.16倍倍倍倍

kgfN pn 715,2528081.40.170.04 =×××××=φ

公式公式公式公式 (D-15)

28

d.混凝土脹破混凝土脹破混凝土脹破混凝土脹破(φ φ φ φ Nsb)當混凝土邊距小於當混凝土邊距小於當混凝土邊距小於當混凝土邊距小於0.4hef時時時時，，，，需要檢核混凝土脹破模式需要檢核混凝土脹破模式需要檢核混凝土脹破模式需要檢核混凝土脹破模式

本例題本例題本例題本例題L－－－－錨栓不會發生脹破模式錨栓不會發生脹破模式錨栓不會發生脹破模式錨栓不會發生脹破模式。。。。

縱使是擴頭錨栓則亦不會發生縱使是擴頭錨栓則亦不會發生縱使是擴頭錨栓則亦不會發生縱使是擴頭錨栓則亦不會發生

因為因為因為因為 0.4hef =0.4××××20=8cm<15cm

D.6.4

D.6.4.1

29

設計成果設計成果設計成果設計成果

錨栓承受拉力時錨栓承受拉力時錨栓承受拉力時錨栓承受拉力時，，，，鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度，，，，混凝土拉破強度混凝土拉破強度混凝土拉破強度混凝土拉破強度，，，，拔出強度拔出強度拔出強度拔出強度，，，，

脹破強度整理如下脹破強度整理如下脹破強度整理如下脹破強度整理如下：：：：

鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度，，，，(ϕNsa) 17,837kgf埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-混凝土拉破強度混凝土拉破強度混凝土拉破強度混凝土拉破強度，，，，(ϕNcbg) 11,132kgf埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-拔出強度拔出強度拔出強度拔出強度(ϕNpn) 8,129kgf 控制控制控制控制埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-混凝土脹破強度混凝土脹破強度混凝土脹破強度混凝土脹破強度(ϕNsb) N/A因此因此因此因此ϕNn=8,129kgf

假設使用六邊形錨頭錨栓假設使用六邊形錨頭錨栓假設使用六邊形錨頭錨栓假設使用六邊形錨頭錨栓，，，，拔出強度為拔出強度為拔出強度為拔出強度為18,377kgf，，，，

因此本例題拉力強度由混凝土拉破強度控制因此本例題拉力強度由混凝土拉破強度控制因此本例題拉力強度由混凝土拉破強度控制因此本例題拉力強度由混凝土拉破強度控制，，，，

11,287kgf，，，，拉力強度提高拉力強度提高拉力強度提高拉力強度提高39%

D.6.1D.6.2

D.6.3D.6.4

30

4.決定設計剪力強度決定設計剪力強度決定設計剪力強度決定設計剪力強度(φφφφ Vn)

a. 鋼材剪力強度鋼材剪力強度鋼材剪力強度鋼材剪力強度(φφφφ Vsa)φφφφ Vsa =φφφφ n0.6Ase futa

其中其中其中其中 φφφφ =0.65

上列係數代入公式上列係數代入公式上列係數代入公式上列係數代入公式(D-20)

φ φ φ φ Vsa

2se cm4581A .=

2/4078 cmkgffuta =

kgf972540784581604650 =××××= ...

D.7

D.7.1

公式公式公式公式 (D-20)

D.5.4

31

b.混凝土剪破強度混凝土剪破強度混凝土剪破強度混凝土剪破強度((((φφφφ Vcbg))))本例題中沿剪力作用方向本例題中沿剪力作用方向本例題中沿剪力作用方向本例題中沿剪力作用方向，，，，有兩根錨栓在混凝土側有兩根錨栓在混凝土側有兩根錨栓在混凝土側有兩根錨栓在混凝土側

邊處邊處邊處邊處，，，，將會控制混凝土剪破行為將會控制混凝土剪破行為將會控制混凝土剪破行為將會控制混凝土剪破行為。。。。

假設這兩根承載一半剪力假設這兩根承載一半剪力假設這兩根承載一半剪力假設這兩根承載一半剪力。。。。混凝土剪破強度採用該混凝土剪破強度採用該混凝土剪破強度採用該混凝土剪破強度採用該

兩根錨栓剪破強度之兩倍兩根錨栓剪破強度之兩倍兩根錨栓剪破強度之兩倍兩根錨栓剪破強度之兩倍，，，，雖然遠離混凝土側邊之雖然遠離混凝土側邊之雖然遠離混凝土側邊之雖然遠離混凝土側邊之

錨栓可以有較大剪破強度錨栓可以有較大剪破強度錨栓可以有較大剪破強度錨栓可以有較大剪破強度，，，，但是鄰近側邊之錨栓將但是鄰近側邊之錨栓將但是鄰近側邊之錨栓將但是鄰近側邊之錨栓將

會先行剪破會先行剪破會先行剪破會先行剪破，，，，因此遠離側邊之錨栓沒有機會發展較因此遠離側邊之錨栓沒有機會發展較因此遠離側邊之錨栓沒有機會發展較因此遠離側邊之錨栓沒有機會發展較

大之剪破強度大之剪破強度大之剪破強度大之剪破強度。。。。

當採用銲頭錨栓時當採用銲頭錨栓時當採用銲頭錨栓時當採用銲頭錨栓時，，，，整體剪力強度可假設由遠離側整體剪力強度可假設由遠離側整體剪力強度可假設由遠離側整體剪力強度可假設由遠離側

邊之錨栓計算而得邊之錨栓計算而得邊之錨栓計算而得邊之錨栓計算而得，，，，但是本假設不適用於場鑄錨栓但是本假設不適用於場鑄錨栓但是本假設不適用於場鑄錨栓但是本假設不適用於場鑄錨栓

，，，，因為錨栓是穿過基鈑由預留孔埋置因為錨栓是穿過基鈑由預留孔埋置因為錨栓是穿過基鈑由預留孔埋置因為錨栓是穿過基鈑由預留孔埋置。。。。

D.7.2

D.2

32

ϕVcbg

，，，，因為沒有輔助鋼筋因為沒有輔助鋼筋因為沒有輔助鋼筋因為沒有輔助鋼筋

決定決定決定決定AVc和和和和AVco：：：：

bVcVedVecVco

Vc VA

A,,, ψψψφ=

700.=φ

AVc ====剪力作用方向剪力作用方向剪力作用方向剪力作用方向，，，，混凝土側邊剪力破壞之投影面積混凝土側邊剪力破壞之投影面積混凝土側邊剪力破壞之投影面積混凝土側邊剪力破壞之投影面積。。。。

投影面積取投影面積取投影面積取投影面積取1.5C1 (1.5××××15=22.5cm)和混凝土側邊所圍之面積和混凝土側邊所圍之面積和混凝土側邊所圍之面積和混凝土側邊所圍之面積。。。。

15cm 15cm 22.5cm

22.5cm

Av

21181)5.22)(5.221515( cmAVc =++=AVco====4.5(Ca1)

2=4.5(15)2=1013cm2

檢核檢核檢核檢核：：：：AVc<<<<nAVco 1181<2(1013) OK

D.5.4

公式公式公式公式 (D-21)

D.7.2.1

公式公式公式公式 (D-23)

33

決定決定決定決定ψψψψec,V：：：：

ΨΨΨΨec,V=1.0 (沒有偏心沒有偏心沒有偏心沒有偏心)

決定決定決定決定ψψψψed,V (Ca2<1.5Ca1 15<[1.5(15)])：：：：

ΨΨΨΨed,V=0.7+0.3

ψψψψed,V=0.7+0.3 =0.90

1

2

5.1 a

a

C

C

)(. 1551

15

決定決定決定決定ψψψψc,V：：：：

ψψψψc,V=1.0埋置位置極可能發生混凝土開裂埋置位置極可能發生混凝土開裂埋置位置極可能發生混凝土開裂埋置位置極可能發生混凝土開裂

(亦即基腳邊緣易有開裂亦即基腳邊緣易有開裂亦即基腳邊緣易有開裂亦即基腳邊緣易有開裂)

D.7.2.5

D.7.2.6

公式公式公式公式 (D-28)

34

決定單根錨栓決定單根錨栓決定單根錨栓決定單根錨栓Vb

Vb=1.86( )0.2 (Ca1)1.5

其中其中其中其中 lllle=錨栓承受剪力之支承長度錨栓承受剪力之支承長度錨栓承受剪力之支承長度錨栓承受剪力之支承長度，，，，不超過不超過不超過不超過8do

o

e

d

lco fd ′

本例題本例題本例題本例題8do控制控制控制控制

lllle =8do=8××××1.6=12.8cm<20cm

因此因此因此因此lllle =8do=12.8cm

上列係數代入公式上列係數代入公式上列係數代入公式上列係數代入公式(D-24)

Vb=1.86( )0.2 (15)1.5=3467kgf61

812

.

.28061.

D.1

公式公式公式公式 (D-24)

35

上式代入公式上式代入公式上式代入公式上式代入公式(D-22)，，，，求算剪力作用方向求算剪力作用方向求算剪力作用方向求算剪力作用方向，，，，靠近混凝土靠近混凝土靠近混凝土靠近混凝土

側邊兩支錨栓之設計剪破強度側邊兩支錨栓之設計剪破強度側邊兩支錨栓之設計剪破強度側邊兩支錨栓之設計剪破強度。。。。

φ φ φ φ Vcbg =0.7( )(1.0)(0.9)(1.0)(3467)=2546kgf

因此因此因此因此，，，，四支錨栓群之總剪破強度四支錨栓群之總剪破強度四支錨栓群之總剪破強度四支錨栓群之總剪破強度

1013

1181

φ φ φ φ Vcbg =2 (2546)=5092kgf

公式公式公式公式 (D-22)

36

c.剪力撬破強度剪力撬破強度剪力撬破強度剪力撬破強度(φ φ φ φ Vcp)撬破破壞模式一般僅發生在埋置較淺且勁度較大的錨栓撬破破壞模式一般僅發生在埋置較淺且勁度較大的錨栓撬破破壞模式一般僅發生在埋置較淺且勁度較大的錨栓撬破破壞模式一般僅發生在埋置較淺且勁度較大的錨栓。。。。

本例題探討剪力作用方向朝向混凝土側邊和背向混凝土側本例題探討剪力作用方向朝向混凝土側邊和背向混凝土側本例題探討剪力作用方向朝向混凝土側邊和背向混凝土側本例題探討剪力作用方向朝向混凝土側邊和背向混凝土側

邊之撬破強度邊之撬破強度邊之撬破強度邊之撬破強度

φ φ φ φ Vcp=φ φ φ φ kcpNcb

其中其中其中其中

φφφφ =0.7情況情況情況情況B

kcp=2.0 因為因為因為因為hef====6.5cm

由步驟由步驟由步驟由步驟3(b)及假設拉力載重沒有偏心時及假設拉力載重沒有偏心時及假設拉力載重沒有偏心時及假設拉力載重沒有偏心時，，，，Ncb=Ncbg

(亦即亦即亦即亦即ψψψψed,N=1.0)

上式結果代入公式上式結果代入公式上式結果代入公式上式結果代入公式(D-29)

φ φ φ φ Vcp

bNcpNcNedNco

Nccb N

A

AN ,,, ψψψ=

kgf1612515176018503600

4500N cb =×××

= ..

kgf22575161250270 == ))(.)(.(

D.7.3

公式公式公式公式 (D-29)

D.5.4

公式公式公式公式 (D-4)

37

整理剪力設計強度整理剪力設計強度整理剪力設計強度整理剪力設計強度：：：：依鋼材強度依鋼材強度依鋼材強度依鋼材強度，，，，混凝土剪破強度和混凝土剪破強度和混凝土剪破強度和混凝土剪破強度和撬破強度撬破強度撬破強度撬破強度。。。。

鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度，，，， 9275kgf

埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-混凝土剪破混凝土剪破混凝土剪破混凝土剪破( ) 5092kgf (控制控制控制控制)

埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-撬破強度撬破強度撬破強度撬破強度( ) 22575kgf

因此因此因此因此φφφφ Vn=5092kgf

saVφ

gcbVφ

cpVφ

D.7.1

D.7.2

D.7.3

38

5.檢核拉力和剪力互制作用假如假如假如假如Vu小於小於小於小於0.2φφφφVn時時時時，，，，可使用全部拉力強度可使用全部拉力強度可使用全部拉力強度可使用全部拉力強度

Vu=2250kgf

0.2φφφφVn=0.2(5092)=1018kgf <2250kgf

Vu大於大於大於大於0.2φφφφVn，，，，不可使用全部拉力強度不可使用全部拉力強度不可使用全部拉力強度不可使用全部拉力強度

假如假如假如假如Nu小於小於小於小於0.2φφφφNn時時時時，，，，可使用全部剪力強度可使用全部剪力強度可使用全部剪力強度可使用全部剪力強度。。。。

Nu=4500kgf

0.2φφφφNn=0.2(8129)=1626kgf <4500kgf

Nu大於大於大於大於0.2φφφφNn，，，，不可使用全部剪力強度不可使用全部剪力強度不可使用全部剪力強度不可使用全部剪力強度。。。。

D.8

D.8.1

D.8.2

39

依據互制公式檢核依據互制公式檢核依據互制公式檢核依據互制公式檢核

<1.2

=1.00<1.2 OK

n

ua

n

ua

V

V

N

N

φφ+

5092

2250

8129

4500 +

D.8.3

公式公式公式公式 (D-31)

40

【【【【例題例題例題例題27-7】】】】中震或強震區中震或強震區中震或強震區中震或強震區，，，，擴頭錨栓群在靠近混凝土側邊之彎矩和剪擴頭錨栓群在靠近混凝土側邊之彎矩和剪擴頭錨栓群在靠近混凝土側邊之彎矩和剪擴頭錨栓群在靠近混凝土側邊之彎矩和剪力強度力強度力強度力強度

【【【【已知已知已知已知】】】】 如圖示之四支擴頭錨栓群如圖示之四支擴頭錨栓群如圖示之四支擴頭錨栓群如圖示之四支擴頭錨栓群，，，，在中震或強震區在中震或強震區在中震或強震區在中震或強震區，，，，承受承受承受承受2.7 tf-m設計彎矩和設計彎矩和設計彎矩和設計彎矩和1.0 tf設計剪力設計剪力設計剪力設計剪力。。。。錨栓與錨栓與錨栓與錨栓與H200鋼柱底鈑聯結鋼柱底鈑聯結鋼柱底鈑聯結鋼柱底鈑聯結。。。。混混混混凝土強度凝土強度凝土強度凝土強度

30cm 30cm

200mm

15cm

向左作用之側向力向左作用之側向力向左作用之側向力向左作用之側向力

向右作用之側向力向右作用之側向力向右作用之側向力向右作用之側向力

PL 25mm柱底版柱底版柱底版柱底版

5cm (Typ.)

hef=25cm

2c cmkgf280f /=′

41

1. 本例題係假設錨栓尺寸本例題係假設錨栓尺寸本例題係假設錨栓尺寸本例題係假設錨栓尺寸，，，，檢核是否可符合在中震或強震區之設檢核是否可符合在中震或強震區之設檢核是否可符合在中震或強震區之設檢核是否可符合在中震或強震區之設

計規定計規定計規定計規定。。。。例題中例題中例題中例題中，，，，錨栓為錨栓為錨栓為錨栓為4支支支支 ””””ASTM F1554 Gr.36六角頭六角頭六角頭六角頭，，，，埋埋埋埋

置深度置深度置深度置深度 hef =25cm

2. (1)本接頭承受中震或強震區域之地震力本接頭承受中震或強震區域之地震力本接頭承受中震或強震區域之地震力本接頭承受中震或強震區域之地震力，，，，拉力計算強度為拉力計算強度為拉力計算強度為拉力計算強度為0.75 φφφφNn，，，，剪力計算強度為剪力計算強度為剪力計算強度為剪力計算強度為0.75φφφφVn。。。。

(2)除非柱底板之降伏載重低於錨栓之設計強度除非柱底板之降伏載重低於錨栓之設計強度除非柱底板之降伏載重低於錨栓之設計強度除非柱底板之降伏載重低於錨栓之設計強度(含含含含0.75因數化係因數化係因數化係因數化係

數數數數)，，，，本例題之錨栓強度應由韌性鋼材之拉力和剪力強度控制本例題之錨栓強度應由韌性鋼材之拉力和剪力強度控制本例題之錨栓強度應由韌性鋼材之拉力和剪力強度控制本例題之錨栓強度應由韌性鋼材之拉力和剪力強度控制。。。。

(3)拉力計算強度拉力計算強度拉力計算強度拉力計算強度(0.75φφφφNn)應按應按應按應按D.5.1.2決定決定決定決定。。。。其中其中其中其中φφφφ Nn取鋼材強取鋼材強取鋼材強取鋼材強

度度度度(φφφφ Nsa)、、、、混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破(φφφφ Ncb)、、、、拔出拔出拔出拔出(φφφφ Npn)和混凝土側邊脹破和混凝土側邊脹破和混凝土側邊脹破和混凝土側邊脹破(φφφφNsb)之拉力計算強度之最小值之拉力計算強度之最小值之拉力計算強度之最小值之拉力計算強度之最小值。。。。

(4)剪力計算強度剪力計算強度剪力計算強度剪力計算強度(0.75 φφφφ Vn)應按應按應按應按D.5.1.2決定決定決定決定。。。。其中其中其中其中(φφφφ Vn)取鋼材取鋼材取鋼材取鋼材

強度強度強度強度(φφφφ Vsa)、、、、混凝土剪破混凝土剪破混凝土剪破混凝土剪破(φφφφ Vcb)和撬破和撬破和撬破和撬破(φφφφ Vcp)之剪力計算強度之之剪力計算強度之之剪力計算強度之之剪力計算強度之

最小值最小值最小值最小值。。。。

4

3

"

4

34支

"

4

34支

42

3. 本例題之鋼柱基礎本例題之鋼柱基礎本例題之鋼柱基礎本例題之鋼柱基礎

承受向右或向左之承受向右或向左之承受向右或向左之承受向右或向左之

側向力示如右圖側向力示如右圖側向力示如右圖側向力示如右圖。。。。

由右圖所示由右圖所示由右圖所示由右圖所示，，，，由於由於由於由於

混凝土自由邊在左混凝土自由邊在左混凝土自由邊在左混凝土自由邊在左

側側側側，，，，錨栓之拉力控錨栓之拉力控錨栓之拉力控錨栓之拉力控

制載重條件為向右制載重條件為向右制載重條件為向右制載重條件為向右

作用之側向力作用之側向力作用之側向力作用之側向力，，，，錨錨錨錨

栓之剪力控制載重栓之剪力控制載重栓之剪力控制載重栓之剪力控制載重

條件為向左作用之條件為向左作用之條件為向左作用之條件為向左作用之

側向力側向力側向力側向力。。。。

向左作用之側向力

反作用力 錨栓受力

向右作用之側向力

反作用力 錨栓受力

43

4. 彎矩和剪力載重作用在錨栓之分配力彎矩和剪力載重作用在錨栓之分配力彎矩和剪力載重作用在錨栓之分配力彎矩和剪力載重作用在錨栓之分配力。。。。

(1)彎矩作用時彎矩作用時彎矩作用時彎矩作用時，，，，錨栓之拉力錨栓之拉力錨栓之拉力錨栓之拉力—彎矩作用下之壓力作彎矩作用下之壓力作彎矩作用下之壓力作彎矩作用下之壓力作用正確位置無法用傳統之混凝土梁分析方法求得用正確位置無法用傳統之混凝土梁分析方法求得用正確位置無法用傳統之混凝土梁分析方法求得用正確位置無法用傳統之混凝土梁分析方法求得。。。。

不論應力不論應力不論應力不論應力—應變彈線性法應變彈線性法應變彈線性法應變彈線性法(亦即轉換斷面法亦即轉換斷面法亦即轉換斷面法亦即轉換斷面法)或或或或ACI 318應力塊應力塊應力塊應力塊(強度設計強度設計強度設計強度設計)方法皆無法求得正確位方法皆無法求得正確位方法皆無法求得正確位方法皆無法求得正確位置置置置。。。。

因為受力平面無法保持平面因為受力平面無法保持平面因為受力平面無法保持平面因為受力平面無法保持平面，，，，而且柱底板之上下而且柱底板之上下而且柱底板之上下而且柱底板之上下斷面和材料亦不一樣斷面和材料亦不一樣斷面和材料亦不一樣斷面和材料亦不一樣。。。。

44

(2)前述方法之使用必須進一步分析前述方法之使用必須進一步分析前述方法之使用必須進一步分析前述方法之使用必須進一步分析，，，，而且在某些情而且在某些情而且在某些情而且在某些情況下況下況下況下，，，，當底版較為軟時當底版較為軟時當底版較為軟時當底版較為軟時，，，，混凝土壓應力塊會呈不混凝土壓應力塊會呈不混凝土壓應力塊會呈不混凝土壓應力塊會呈不保守結果保守結果保守結果保守結果。。。。

但是依設計目的而言但是依設計目的而言但是依設計目的而言但是依設計目的而言，，，，彎矩作用時之壓力塊重心彎矩作用時之壓力塊重心彎矩作用時之壓力塊重心彎矩作用時之壓力塊重心可保守假設柱壓力翼板向外懸伸柱底板厚度處可保守假設柱壓力翼板向外懸伸柱底板厚度處可保守假設柱壓力翼板向外懸伸柱底板厚度處可保守假設柱壓力翼板向外懸伸柱底板厚度處。。。。

本例題中本例題中本例題中本例題中，，，，假設內部彎矩臂距假設內部彎矩臂距假設內部彎矩臂距假設內部彎矩臂距jd 可以混凝土梁彈可以混凝土梁彈可以混凝土梁彈可以混凝土梁彈性分析轉換斷面法及柱壓力翼板向外懸伸柱底板性分析轉換斷面法及柱壓力翼板向外懸伸柱底板性分析轉換斷面法及柱壓力翼板向外懸伸柱底板性分析轉換斷面法及柱壓力翼板向外懸伸柱底板厚度求得厚度求得厚度求得厚度求得。。。。並採較小值於設計中並採較小值於設計中並採較小值於設計中並採較小值於設計中。。。。

45

(3)經由簡化經由簡化經由簡化經由簡化，，，，混凝土壓力塊假設自混凝土壓力塊假設自混凝土壓力塊假設自混凝土壓力塊假設自H200鋼梁翼板鋼梁翼板鋼梁翼板鋼梁翼板向外懸伸底板厚度向外懸伸底板厚度向外懸伸底板厚度向外懸伸底板厚度(25mm)。。。。

jd=5.0+20.0+2.5=27.5cm

(4)上列內部彎矩臂距上列內部彎矩臂距上列內部彎矩臂距上列內部彎矩臂距jd為受拉錨栓距翼板面為受拉錨栓距翼板面為受拉錨栓距翼板面為受拉錨栓距翼板面5.0cm，，，，柱寬柱寬柱寬柱寬22.0cm，，，，柱底板厚度柱底板厚度柱底板厚度柱底板厚度2.5cm。。。。

22cm22cm3.8cm

30cm

轉換面積轉換面積轉換面積轉換面積 彈性應力彈性應力彈性應力彈性應力/作用力作用力作用力作用力

46

另一種較複雜方法另一種較複雜方法另一種較複雜方法另一種較複雜方法，，，，假設錨栓中心距離鋼柱底板邊假設錨栓中心距離鋼柱底板邊假設錨栓中心距離鋼柱底板邊假設錨栓中心距離鋼柱底板邊緣緣緣緣3.8cm，，，，以保守轉換面積彈性分析求算內部彎矩以保守轉換面積彈性分析求算內部彎矩以保守轉換面積彈性分析求算內部彎矩以保守轉換面積彈性分析求算內部彎矩臂距臂距臂距臂距jd說明如下說明如下說明如下說明如下 :取中性軸彎矩求算取中性軸彎矩求算取中性軸彎矩求算取中性軸彎矩求算kd值值值值

)(2

)(22 kddnAkd

kd s −=

22cm22cm3.8cm

30cm

轉換面積轉換面積轉換面積轉換面積 彈性應力彈性應力彈性應力彈性應力/作用力作用力作用力作用力

47

其中其中其中其中

As=2(2.15)=4.3cm2

d=3.8+30=33.8cm上列數值代入上式求上列數值代入上式求上列數值代入上式求上列數值代入上式求kd

11(kd)2=(8)(4.3)(33.8-kd)kd=8.84cm因此因此因此因此，，，，採用彈性梁理論求算內部彎矩臂距採用彈性梁理論求算內部彎矩臂距採用彈性梁理論求算內部彎矩臂距採用彈性梁理論求算內部彎矩臂距jd

cmkd

djd 85.303

84.88.33

3=−=−=

0.828015000

1004.2 6

=×==c

s

E

En

48

保守地採用取混凝土壓力塊假設自保守地採用取混凝土壓力塊假設自保守地採用取混凝土壓力塊假設自保守地採用取混凝土壓力塊假設自H200鋼梁翼板鋼梁翼板鋼梁翼板鋼梁翼板向外懸伸底板厚度向外懸伸底板厚度向外懸伸底板厚度向外懸伸底板厚度，，，，jd=27.5cm。。。。雖然轉換面積彈雖然轉換面積彈雖然轉換面積彈雖然轉換面積彈性分析方法亦示於本例題中性分析方法亦示於本例題中性分析方法亦示於本例題中性分析方法亦示於本例題中，，，，但是計算較繁但是計算較繁但是計算較繁但是計算較繁，，，，而而而而且當柱底板剛度小時會超估內部彎矩臂距且當柱底板剛度小時會超估內部彎矩臂距且當柱底板剛度小時會超估內部彎矩臂距且當柱底板剛度小時會超估內部彎矩臂距jd。。。。取壓力中心彎矩取壓力中心彎矩取壓力中心彎矩取壓力中心彎矩：：：：

Mu=T(jd)其中其中其中其中：：：：

T=Nua(亦即錨栓在設計拉力載重作用下之拉力亦即錨栓在設計拉力載重作用下之拉力亦即錨栓在設計拉力載重作用下之拉力亦即錨栓在設計拉力載重作用下之拉力)

jd=27.5cm

因此因此因此因此，，，，kg

jd

MN u

ua 98185.27

107.2 5

=×==

49

剪力剪力剪力剪力－－－－雖然彎矩作用產生壓力可在柱底板和混凝土間產生摩雖然彎矩作用產生壓力可在柱底板和混凝土間產生摩雖然彎矩作用產生壓力可在柱底板和混凝土間產生摩雖然彎矩作用產生壓力可在柱底板和混凝土間產生摩擦剪力抵抗力擦剪力抵抗力擦剪力抵抗力擦剪力抵抗力，，，，在本例題中將忽略該摩擦剪力抵抗力在本例題中將忽略該摩擦剪力抵抗力在本例題中將忽略該摩擦剪力抵抗力在本例題中將忽略該摩擦剪力抵抗力，，，，而且在壓力側之錨栓將設計承擔所有作用剪力而且在壓力側之錨栓將設計承擔所有作用剪力而且在壓力側之錨栓將設計承擔所有作用剪力而且在壓力側之錨栓將設計承擔所有作用剪力。。。。

Vua=1.0 tf 作用在受壓側之兩支錨栓作用在受壓側之兩支錨栓作用在受壓側之兩支錨栓作用在受壓側之兩支錨栓。。。。

50

5.計算地震力之設計拉力強度計算地震力之設計拉力強度計算地震力之設計拉力強度計算地震力之設計拉力強度(0.75φφφφNn)

a. 鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度(φφφφNsa)φφφφNsa=φφφφnAsefuta

其中其中其中其中

φφφφ=0.75Ase=2.15cm2

futa=4100 kgf/cm2

代入公式代入公式代入公式代入公式(D-3)φφφφNsa=0.75××××2 ××××2.15 ××××4100=13.222kgf

51

b. 混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破混凝土拉破(φφφφNcbg)因為錨栓間距小於因為錨栓間距小於因為錨栓間距小於因為錨栓間距小於3倍有效埋置深度倍有效埋置深度倍有效埋置深度倍有效埋置深度hef (3××××25=75cm)，，，，錨栓錨栓錨栓錨栓群效應需要考量群效應需要考量群效應需要考量群效應需要考量。。。。

φφφφ=0.70，，，，因為沒有配置補強筋因為沒有配置補強筋因為沒有配置補強筋因為沒有配置補強筋

決定決定決定決定ANc和和和和ANco：：：：

ANc =由由由由1.5hef (1.5××××25=37.5cm)和錨栓中心至混凝土自由側和錨栓中心至混凝土自由側和錨栓中心至混凝土自由側和錨栓中心至混凝土自由側邊所圍成之近似四邊形的混凝土破壞面之投影面積邊所圍成之近似四邊形的混凝土破壞面之投影面積邊所圍成之近似四邊形的混凝土破壞面之投影面積邊所圍成之近似四邊形的混凝土破壞面之投影面積。。。。

ANc=(30+37.5)(37.5+15+37.5)=6075cm2

ANco=9hef2 =9(25)2=5625cm2

檢核檢核檢核檢核 ANc≦≦≦≦ nANco，，，，6075<2(5625) OK

37.5cm

37.5cm

15cm

37.5cm 30cm

ANc

bNcpNcNedNecNco

Nccbg N

A

AN ,,,, ψψψψφφ =

52

決定決定決定決定 ψψψψec,N：：：： ψψψψec,N=1.0(無偏心無偏心無偏心無偏心)

決定決定決定決定 ψψψψed,N ：：：： ψψψψed,N=0.7+0.3

決定決定決定決定 ψψψψc,N：：：： ψψψψc,N=1.0埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂。。。。(亦即基腳邊緣易有開裂亦即基腳邊緣易有開裂亦即基腳邊緣易有開裂亦即基腳邊緣易有開裂)

決定決定決定決定 Nb ：：：： 代入公式代入公式代入公式代入公式(D-7)

5.1.10 efcb hfN ′=

kgf917,20)25(280.10 5.1 ==

kgfN gcb 864,14917,200.194.00.15625

607570.0 =××××

=φ

efh5.1

min,Ca

94.0255.1

303.07.0, =

×+=Nedψ

53

c.混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出(φφφφNpn)φφφφNpn =φψφψφψφψc,pNp

其中其中其中其中φφφφ =0.70取用情況取用情況取用情況取用情況B

ψψψψc,p=1.0基腳邊緣易有開裂基腳邊緣易有開裂基腳邊緣易有開裂基腳邊緣易有開裂

六角頭錨栓六角頭錨栓六角頭錨栓六角頭錨栓Np

Np=8Abrg f’ c

Abrg=4.22cm2 (3/4”六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓六邊形錨頭錨栓)以二根錨栓代入公式以二根錨栓代入公式以二根錨栓代入公式以二根錨栓代入公式(D-14)和和和和(D-15)

φφφφNpn=2××××0.70 ×××× 1.0××××4.22 ××××8 ××××280=13,234kgf

54

d. 混凝土脹破混凝土脹破混凝土脹破混凝土脹破(φφφφNsb)當混凝土邊距小於當混凝土邊距小於當混凝土邊距小於當混凝土邊距小於0.4hef 時時時時，，，，需要檢核混凝土脹破模式需要檢核混凝土脹破模式需要檢核混凝土脹破模式需要檢核混凝土脹破模式

0.4hef =0.4××××25=10cm<30cm因此因此因此因此，，，，混凝土脹破不會發生混凝土脹破不會發生混凝土脹破不會發生混凝土脹破不會發生。。。。

55

整理拉力作用下之鋼材強度整理拉力作用下之鋼材強度整理拉力作用下之鋼材強度整理拉力作用下之鋼材強度，，，，混凝土拉破強度混凝土拉破強度混凝土拉破強度混凝土拉破強度，，，，混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出混凝土拔出

強度和混凝土脹破強度強度和混凝土脹破強度強度和混凝土脹破強度強度和混凝土脹破強度：：：：

鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度，，，，(φφφφ Nsa) 13,222kgf (控制控制控制控制)

埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-混凝土拉破強度混凝土拉破強度混凝土拉破強度混凝土拉破強度，，，，(φφφφ Ncbg) 14,864kgf

埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-混凝土拔出強度混凝土拔出強度混凝土拔出強度混凝土拔出強度(φφφφ Npn) 13,234kgf

埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-混凝土脹破強度混凝土脹破強度混凝土脹破強度混凝土脹破強度(φφφφ Nsb) N/A因此因此因此因此 φφφφ Nn=13,222kgf

中震或強震區中震或強震區中震或強震區中震或強震區，，，，拉力計算強度拉力計算強度拉力計算強度拉力計算強度0.75 φφφφ Nn

0.75 φφφφ Nn=0.75(13,222)=9,916kgNua ≦≦≦≦0.75 φφφφ Nn，，，，9,818kgf <9916kg OK

56

6. 計算剪力計算強度計算剪力計算強度計算剪力計算強度計算剪力計算強度(φφφφVn)

a. 鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度(φφφφ Vsa)φφφφVsa = φφφφn0.6Ase futa

其中其中其中其中

φφφφ=0.65

Ase=2.15cm2

futa=4100kgf/cm2

代入公式代入公式代入公式代入公式(D-20)

φφφφ=Vsa=0.65×××× 2××××0.6××××2.15××××4100=6876kgf

57

b. 混凝土剪破強度混凝土剪破強度混凝土剪破強度混凝土剪破強度(φφφφＶＶＶＶcbg)

φφφφ=0.70，，，，因為沒有配置補強筋因為沒有配置補強筋因為沒有配置補強筋因為沒有配置補強筋

決定決定決定決定AVc和和和和AVco：：：：

AVc =由由由由1.5C1 (1.5××××30=45cm)和錨栓中心至混凝土自由側邊和錨栓中心至混凝土自由側邊和錨栓中心至混凝土自由側邊和錨栓中心至混凝土自由側邊所圍成之近似四邊形的混凝土破壞面之投影面積所圍成之近似四邊形的混凝土破壞面之投影面積所圍成之近似四邊形的混凝土破壞面之投影面積所圍成之近似四邊形的混凝土破壞面之投影面積。。。。

AVc=(45+15+45)945)=4725cm2

AVco=4.5(ca1)2 =4.5(30)2=4050cm2

檢核檢核檢核檢核 AVc≦≦≦≦ nAVco，，，，4725<2(4050) OK

45cm

15cm

45cm 45cm

Avc

bVcVedVecVco

Vccbg V

A

AV ,,, ψψψφφ =

58

決定決定決定決定ψψψψ ec,V：：：： ψψψψec,V=1.0 (無偏心無偏心無偏心無偏心)

決定決定決定決定ψψψψ ed,V：：：： ψψψψed,V=1.0(無直角自由側邊無直角自由側邊無直角自由側邊無直角自由側邊））））

決定決定決定決定 ψψψψ c,V：：：： ψψψψc,V=1.0埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂埋設位置極可能發生混凝土開裂。。。。(亦亦亦亦即基腳邊緣易有開裂即基腳邊緣易有開裂即基腳邊緣易有開裂即基腳邊緣易有開裂)

決定單根錨栓決定單根錨栓決定單根錨栓決定單根錨栓 Vb

其中其中其中其中=錨栓承受剪力之承載長度錨栓承受剪力之承載長度錨栓承受剪力之承載長度錨栓承受剪力之承載長度，，，，不超過不超過不超過不超過8do；；；；本例題由本例題由本例題由本例題由8do控制控制控制控制

=8do=8××××1.9=15.2cm<25cm因此因此因此因此 =15.2cm代入公式代入公式代入公式代入公式(D-24)

代入公式代入公式代入公式代入公式(D-22)

φφφφVcbg=0.7( )(1.0)(1.0) (1.0)(10,685)=8726kgf

el

( ) 5.11

'0

2.0

0

86.1 ace

b Cfdd

V

= l

4050

4725

( ) kgfVb 685,10302809.19.1

2.1586.1 5.1

2.0

=

=

el

59

c. 撬破強度撬破強度撬破強度撬破強度(φφφφVcp)

註註註註：：：：撬破破壞模式發生於淺而剛度大之錨栓撬破破壞模式發生於淺而剛度大之錨栓撬破破壞模式發生於淺而剛度大之錨栓撬破破壞模式發生於淺而剛度大之錨栓。。。。本例題包括剪力向自由側邊和背向自由側邊撬破強度必須檢核本例題包括剪力向自由側邊和背向自由側邊撬破強度必須檢核本例題包括剪力向自由側邊和背向自由側邊撬破強度必須檢核本例題包括剪力向自由側邊和背向自由側邊撬破強度必須檢核。。。。φφφφ Vcp=φφφφ kcpNcb其中其中其中其中

φφφφ =0.7取用情況取用情況取用情況取用情況Bkcp=2.0 因為因為因為因為 hef≧≧≧≧6.5cm

代入公式代入公式代入公式代入公式(D-29)φφφφ Vcp=(0.7)(2.0)(21,532)=30,145kgf

bNcpNcNedNco

Nccb N

A

AN ,,, ψψψ=

kgf5322121021019405625

6075N cb ,,.. =×××

=

60

整理剪力作用下之鋼材強度整理剪力作用下之鋼材強度整理剪力作用下之鋼材強度整理剪力作用下之鋼材強度，，，，混凝土剪破強度和撬破強度混凝土剪破強度和撬破強度混凝土剪破強度和撬破強度混凝土剪破強度和撬破強度。。。。

鋼材強度鋼材強度鋼材強度鋼材強度，，，，φφφφ Vsa 6,876kgf 控制控制控制控制

埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-混凝土剪破混凝土剪破混凝土剪破混凝土剪破(φφφφ Vcbg) 8,726kgf埋置強度埋置強度埋置強度埋置強度-撬破強度撬破強度撬破強度撬破強度(φφφφ Vcp) 30,145kgf因此因此因此因此φφφφ Vn=6,876kgf中震或強震區中震或強震區中震或強震區中震或強震區，，，，設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度設計剪力強度0.75φφφφ Vn

0.75φφφφ Vn=0.75(6,876)=5,157kgfVua ≦≦≦≦0.75ϕVn，，，，1,000kgf <5,157kgf OK

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依據互制公式檢核依據互制公式檢核依據互制公式檢核依據互制公式檢核

2.1<+n

ua

n

ua

V

V

N

N

φφ

OK2.118.119.099.0157,5

000,1

916,9

818,9 <=+=+

D.8.3

公式公式公式公式 (D-31)

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7. 檢核劈裂破壞之邊距檢核劈裂破壞之邊距檢核劈裂破壞之邊距檢核劈裂破壞之邊距、、、、間距和厚度之需求間距和厚度之需求間距和厚度之需求間距和厚度之需求。。。。

因為場鑄錨栓不會有較大扭轉因為場鑄錨栓不會有較大扭轉因為場鑄錨栓不會有較大扭轉因為場鑄錨栓不會有較大扭轉。。。。

13.6節最小保護層規定應符合節最小保護層規定應符合節最小保護層規定應符合節最小保護層規定應符合。。。。

根據根據根據根據13.6節規定節規定節規定節規定D19受風雨侵襲或土壤接觸是受風雨侵襲或土壤接觸是受風雨侵襲或土壤接觸是受風雨侵襲或土壤接觸是4.0cm本例題本例題本例題本例題有有有有30cm OK

8. 結果結果結果結果使用使用使用使用19mm直徑直徑直徑直徑ASTM F1554 Gr.36六角頭錨栓埋置長度六角頭錨栓埋置長度六角頭錨栓埋置長度六角頭錨栓埋置長度hef=25cm

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報告完畢敬請指教

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