高強度鋼筋混凝土結構設計手冊

本「高強度鋼筋混凝土結構設計手冊」主要適用於建築工程，是針對設計強度超越台灣現行混凝土結構設計規範適用範圍之材料提供設計指引，鋼筋與混凝土設計上限分別為690 (790)與100 MPa。本第二版設計手冊主要以國內第一版手冊與2023年版「混凝土結構設計規範」為基礎，更進一步檢討其高強度材料應用於耐震設計的適用性，主要聚焦在高強度混凝土與鋼筋之材料規格、特性與限制，提出梁及柱構件、梁柱接頭、剪力牆、與連接梁的耐震設計適用建議，且檢視鋼筋的握裹、錨定（彎鉤與擴頭）伸展與續接的耐震細部設計建議，最後摘要列表兩版手冊與現行規範規定的差異，以方便讀者參考與比較。若適用，工程界可使用本手冊作為申請「建築新技術新工法新設備及新材料認可」的送審參考文件；另視其適用性，讀者亦可應用本手冊之設計建議於其他工程，如橋樑工程等。


第二版「高強度鋼筋混凝土結構設計手冊」，係針對設計強度超越現行混凝土結構設計規範適用範圍之材料提供設計指引，鋼筋與混凝土材料強度應用上限分別為790與100 MPa。

序
近年來，隨著都市生活方式、產業型態及大眾對於公園綠地的重視，都會區中可利用的建築空間日益減少，為解決都市土地及使用的問題，高層建築是必然發展的趨勢。高層建築採用高強度材料以減少樓層構件斷面尺寸，為增加建築使用空間的有效方法之一；然台灣位處地震與颱風等天然災害侵襲頻繁之地理位置，增加建造高層建築的挑戰。因此唯有制定適當有效的設計與施工準則，參照與台灣環境相似之日本發展經驗，建立政府主管機關、建築開發商、結構設計單位及營造單位溝通平台，正向地進行工程技術問題的討論與提出施工品質確保的方案並共同努力，於台灣採用高強度鋼筋混凝土之超高層建築結構，才能使高層建築創新發展與永續推動。
結構工程學會「超高強度鋼筋混凝土委員會」，長期支持國內高強度鋼筋混凝土結構系統的創新研究與工程技術發展；除此之外，在國家地震工程研究中心整合國內學術界與產業界的共同合作研發下，使得「台灣新型高強度鋼筋混凝土（Taiwan New RC）結構研發」團隊，在高強度材料與構材行為試驗研究上已獲得相當豐碩成果。研究團隊基於本土化的應用原則，在2017年出版「高強度鋼筋混凝土結構系統設計手冊」，集合相關的材料標準與高強度鋼筋混凝土的耐震設計與施工技術，可做為超越現行規範設計之高強度鋼筋混凝的基本設計依據，亦有建築工程實例參考應用。2022年底，研究團隊納入近年來精進的研究成果，出版更新的「第二版手冊」，持續提供高強度鋼筋混凝土建築工程的設計技術。期盼各位讀者先進能繼續支持此一設計手冊，並不吝給予指正與建議，讓我們共同為提升國內高強度鋼筋混凝土建築結構技術而努力。
中華民國結構工程學會
理事長　邱建國 謹誌

目錄
序(中華民國結構工程學會理事長 邱建國博士)
序(中華民國地震工程學會理事長、國家地震工程研究中心主任 周中哲博士)
序(台灣新型高強度鋼筋混凝土結構研究團隊 林克強博士)
摘要
符號與名詞定義
目錄
表目錄
圖目錄
前言
簡介
設計手冊應用範圍與制定
第一章 總則
1.1 依據
1.2 新材料新工法認可
1.3 引用標準
第二章 材料性質
2.1 混凝土
2.1.1 組成材料
2.1.2 材料之準備與貯存
2.1.3 配比與試拌
2.1.4 品質控制
2.1.5 彈性模數
2.1.6 特殊用途規定
2.2 鋼筋
2.2.1 鋼筋規格
2.2.2 鋼筋機械式續接與端部錨定配件
2.3 混凝土與鋼筋材料設計強度比
第三章 梁相關規定
3.1 適用範圍
3.2 撓曲強度
3.3 剪力強度
3.3.1 需求剪力
3.3.2 剪力強度設計
3.4 細部設計
3.4.1 縱向鋼筋
3.4.2 橫向鋼筋
3.5 裂縫控制
3.5.1 適用範圍
3.5.2 使用載重下之剪力裂縫控制
3.5.3 使用載重下之撓曲裂縫控制
第四章 柱相關規定
4.1 適用範圍
4.2軸力與撓曲強度
4.2.1 斷面極限狀態與混凝土壓力區矩型應力塊
4.2.2 軸力強度
4.2.3 軸力與彎矩聯合作用之強度
4.3 剪力強度
4.3.1 剪力強度需求
4.3.2 最大可能彎矩強度
4.3.3 混凝土與橫向鋼筋強度上限
4.3.4 構材剪力強度
4.3.5 混凝土剪力強度
4.3.6 橫向鋼筋之剪力強度
4.4 圍束作用
第五章 梁柱接頭相關規定
5.1 適用範圍
5.2 剪力強度
5.2.1 接頭設計剪力
5.2.2 標稱剪力強度
5.3 接頭箍筋
5.4 接頭鋼筋伸展與錨定
5.4.1 梁主筋貫穿梁柱接頭之最小柱尺度
5.4.2 梁主筋終止於接頭內之伸展長度
第六章 結構牆與連接梁
6.1 適用範圍
6.2 結構牆
6.2.1 設計強度
6.2.1.1 軸力與彎矩
6.2.1.2 剪力
6.2.2 特殊邊界構材設計
6.2.3 特殊邊界構材細部要求
6.2.4 非特殊邊界構材要求
6.2.5 其他配筋細部
6.3 剪力連接梁
第七章 鋼筋伸展與續接
7.1 適用範圍
7.2 鋼筋伸展
7.2.1 鋼筋之直線伸展
7.2.2 標準彎鉤鋼筋之伸展
7.2.3 擴頭鋼筋之伸展
7.3 鋼筋續接
第八章 設計規定差異比較