搭接長度疑問 - 土木

除非預鑄工法，否則梁構件普遍以主筋搭接方式來完成鋼筋續接，但國內的鋼筋混凝土教
學普遍以斷面強度分析為主，對於鋼筋搭接都是以教條式的教學為主，然而一個構件破壞
往往是發生在鋼筋搭接處，實際上真的因斷面強度不足而破壞反而少之又少。以下為敝人
就結構工程實務設計經驗進行分享，若有錯誤地方請大家不吝指正。

梁主筋的搭接位置與梁構材的彎矩分佈有關，而搭接長度與鋼筋在混凝土中的伸展長度有
關，因此以下說明的重點就著重在於「彎矩分布」與「伸展長度」上。

1.端部不受束制的梁構件（ex: 小梁）
在規範中對於不受地震力之構件如小梁，並無特別限定可搭接的位置，只有”鼓勵”鋼筋
搭接觸盡量遠離鋼筋最大拉力處，體現在規範上的條文就是所謂「甲級搭接1.0ld與乙級
搭接1.3ld」（ld就是伸展長度），由於要滿足甲級搭接的條件對設計者與工地施作者要
求過於嚴苛，所以沒有特別講都是採用乙級搭接，反而是甲級搭接視為特例處理。
既然是要遠離鋼筋最大拉力處，就有兩種可能：1.鋼筋受壓處、2.鋼筋拉力較小處，如果
實際來看一個簡支小梁，其彎矩分布如下圖，由此我們可得知：
http://imgur.com/AlG53iX

搭接位置(1)的選擇是來自於：該處梁主筋必受壓。
搭接位置(2)的選擇是來自於：該處梁主筋拉力較小。
又位置(1)採用之搭接長度為壓力搭接、而位置(2)則採用乙級搭接長度。一般實務一支梁
皆採用一次搭接，附圖兩個搭接僅為可行位置示意。

Q：梁頂層受壓鋼筋搭接長度是否須由「受壓鋼筋搭接長度*1.3」？
A：不用，要乘上頂層鋼筋修正係數1.3的規定是用於「受拉鋼筋」，不是說受壓鋼筋沒有
混凝土沉降的問題，而是受壓處混凝土不會開裂（握裹較好），且實驗顯示鋼筋抗壓搭接
強度主要是靠鋼筋端部之支承壓力而得。

2.端部受束制的梁構件（ex: 大梁）
在規範中承受地震力的梁構件，則有限定不可搭接位置為：(A)構材接頭內；(B)距接頭交
接面 2 倍構材深度以內範圍，規範之所以做出這樣的限定，是因為(A)(B)處為可能發生
塑鉸而混凝土剝落喪失握裹力，此時合併受震時大梁彎矩圖可作出以下搭接建議：
http://imgur.com/tndYyse

此時
搭接位置(3)的選擇是來自於：該處梁主筋”較可能”受壓。
搭接位置(4)的選擇是來自於：該處梁主筋拉力較小。
又位置(3)採用之搭接長度為乙級搭接長度*1.3、而位置(4)則採用乙級搭接長度。

Q：為何大梁小梁上層鋼筋搭接位置一樣，但是搭接長度差那麼多？
A：前面提到搭接位置(3)處的梁主筋”較可能”受壓，意味著該處可能產生拉力，並不是
因為向上垂直地震力的關係，而是因為地震側力引致的梁內力，不一定會像附圖所示這麼
均勻，在考慮彎矩分布的不確定性下，該處建議視為受拉鋼筋進行搭接！又因為受拉鋼筋
之伸展長度應計及深度效應，故此處搭接長度*1.3。

3.綜上所述，該監造的回答並非完全正確或錯誤，只是有很多似是而非的東西在裡面
，建議修正如下：

「梁筋搭接觸應『盡量避免在最大拉力區』
此時小梁可搭接位置下層在梁兩端，上層在中央
而大梁可搭接位置下層在柱面往內2倍梁深以內，上層在中央
除了小梁上層中央可採壓力搭接長度（不必考慮深度修正）
其他搭接位置皆依乙級搭接長度並考慮深度修正」

以上僅針對簡單的長梁作說明，但不包含短梁、連續梁或是集中載重等其他的狀況，這些
不太可能一一說清楚，此時應諮詢貴營造廠受聘的主任技師（專任工程人員），依其所受
的專業訓練來替你解答。

希望這樣的回覆有幫到你！


※ 引述《eese5412 (台服李星神)》之銘言：
: 各位大大前輩好
: 小弟遇到一個搭接長度的問題
: 以下兩張圖為本案的鋼筋搭接標準圖
: 及鋼筋伸展長度圖
: http://imgur.com/a/giU5d
: http://imgur.com/a/ZhJJe
: 以一簡支梁為例 梁深超過30cm
: fc'=280
: fy'=4200
: 主筋號數為#7
: 小弟以為搭接長度應該看標準圖上的"受拉鋼筋"
: 故下層為105 上層為頂層鋼筋105x1.3=136.5
: 問過監造得到的答案是
: 因梁筋搭接處為受壓區
: 即下層在柱兩側端 上層在中間端搭接
: 所以看一般鋼筋的搭接長度即可
: 所以是下層為60 上層為60x1.3=78
: 想請問各位前輩 是正確的嗎?
: 因小弟資歷尚淺 沒遇過搭接這麼短的梁..
: 心裡充滿疑問 且覺得毛毛der
: 希望各位前輩幫小弟釋疑謝謝~

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