頂層鋼筋定義在現行的『混凝土結構設計規範』中並沒有明確規定橫箍筋的搭接長度,僅對螺箍筋有所描述。這導致設計和施工者在選擇適當搭接長度方面感到困惑。根據第13.9.4節(螺箍筋)中的規定,螺箍筋的搭接長度應至少為48db,且不得小於30cm,但並未明確指明這些規定適用於哪類鋼筋和混凝土強度。
考慮到這些設計和施工上的困惑,我們需要進一步釐清關於橫箍筋搭接的相關規定。此外,在第3.10.3條中新增「螺箍」一詞也值得注意,這可能暗示著未來可能會對橫箍筋的搭接做出更明確的規定。


混凝土結構設計規範對於鋼筋混凝土圓形柱或基樁之箍筋搭接長度的規定探討
目前現行之『混凝土結構設計規範』對於鋼筋混凝土圓形柱或基樁之箍筋,其搭接長度僅對於採用螺箍筋時有作規定,而對於採用一般橫箍筋時,並未明確規定適用之搭接長度,此一缺失使得設計與施工人員無所適從。在第13.9.4節(螺箍筋)中,第13.9.4.5條雖然提及了螺箍筋的續接方式,但對於該螺箍筋是光面圓鋼筋還是竹節鋼筋並未區分,且未説明所規定的48db搭接長度是否適用於高強度鋼筋(如fyt = 4,200 kgf/cm2),或是僅適用於一般強度混凝土(如fc’ = 210 kgf/cm2)。此外,第3.10.3條雖提及當鋼筋的屈服強度fyt介於7,000 kgf/cm2至4,200 kgf/cm2時,不得採用48db搭接續接,但對於fyt小於或等於4,200 kgf/cm2的箍筋,仍可使用48db搭接,卻未説明適用於何種強度之混凝土。
現行規定的箍筋搭接長度顯著低於一般竹節鋼筋所需的搭接長度,更何況在柱主筋保護層受壓爆裂或剝落後,箍筋僅柱核心單側有混凝土握褢,其搭接長度可能需要加倍才足夠。因此,上述條文對於結構安全缺乏信賴性,唯一明確的是「鋼筋混凝土圓形柱之箍筋可以搭接」。然而,搭接長度應多長才安全、合理,以及是否須考慮箍筋外側之混凝土保護層因不受箍筋的圍束而剝落後之影響,這些問題仍有待進一步探討。
筆者嘗試從現有的『混凝土結構設計規範』條文中整理歸納出可依循的方向,以供工程師設計參考。同時,呼籲建築主管機關及學術單位應盡快進行相關實驗,提供一套可靠安全的箍筋搭接長度規範,以確保公共安全。
當柱承受較大軸力時,配置於受壓構材的橫箍筋功能類似於充滿砂的鋼桶內壁,砂承受荷重時產生的側向壓力使得鋼桶內壁承受被動環向張力,隨著荷重的增加,環向張力增加到極限,最終鋼桶可能爆開。箍筋的作用就如同鋼桶的圍束作用,在鋼筋混凝土柱達到破壞載重時,箍筋可防止核心內的混凝土向外擠壓破壞,但仍需考慮到箍筋外側的混凝土保護層可能因不受箍筋的圍束而剝落。根據混凝土結構設計規範第3.10.3節式(3-8)所規定的箍筋量,旨在彌補或略超過混凝土保護層剝落時的強度損失,以延緩混凝土柱發生壓碎現象,從而使破壞過程具有延展性。
結論
針對目前現行規範之不足,建議工程師在進行設計時,應考慮到箍筋搭接長度的安全性和合理性,並參考現有規範中相關條文,同時期待主管機關及學術單位能盡快提供更為詳盡且可靠的箍筋搭接長度規範,以確保結構安全,保障公共利益。
頂層鋼筋定義
當談到建築結構中的鋼筋時,頂層鋼筋定義是一個重要的概念。頂層鋼筋定義可以指建築物或結構物最上面一層的鋼筋網格。這一層鋼筋通常用於承受水平力,例如風力或地震力。
在建築中,頂層鋼筋定義在結構安全性和強度方面起著關鍵作用。它們可以增加結構物的剛性,使其更能抵抗外部力量的作用。頂層鋼筋定義還可以提供抗裂能力,確保結構物在使用過程中不會產生過大的裂縫或變形。
使用適當的頂層鋼筋定義可以提高建築物的整體安全性和耐久性。在設計建築結構時,工程師必須根據具體的建築要求和設計標準來確定頂層鋼筋定義的大小和排列方式。
頂層鋼筋定義的數量和直徑取決於建築物的尺寸、重量和所需的強度。較大的建築物通常需要更多和更厚的頂層鋼筋定義。此外,工程師還必須考慮設計中其他承載組件的要求,例如混凝土厚度、柱子和樑的尺寸等。