各國(guó)之耐震設(shè)計(jì)基準(zhǔn)規(guī)定之為使韌性行為確實(shí)之主要配筋

1、表-2 各國(guó)之耐震設(shè)計(jì)基準(zhǔn)規(guī)定之為使韌性行為確實(shí)之主要配筋細(xì)節(jié)各國(guó)之基準(zhǔn)橫向圍束筋軸向鋼筋日本道路橋示方書V.耐震設(shè)計(jì)編1)基本考量地震時(shí)受到正負(fù)交互反覆變形，以期待構(gòu)材之塑性變形性能而做耐震設(shè)計(jì)之鋼筋混土橋墩為對(duì)象，為能充分發(fā)揮變形性能所必要之鋼筋之配筋有關(guān)之構(gòu)想細(xì)節(jié)，以耐震設(shè)計(jì)之觀點(diǎn)予以規(guī)定。2)塑鉸區(qū)域l塑鉸長(zhǎng)之4倍（一般為2D，D：斷面高）。3)箍筋箍筋之最小直徑，最小間隔。l箍筋使用直徑13mm以上之竹節(jié)鋼筋。l垂直向之間距為15cm以下，但當(dāng)大於15cm時(shí)，間距須慢慢變化。箍筋之錨碇l將軸向鋼筋圍住，端部之彎鉤錨碇於橋墩內(nèi)部之混凝土。l箍筋之接頭部須以錯(cuò)開配置。l彎鉤之錨碇長(zhǎng)須如下

2、a)半圓形彎鉤：箍筋直徑之8倍或12cm之大值。b)銳角彎鉤：箍筋直徑之10倍。c)直角彎鉤：箍筋直徑之12倍。箍筋之接頭l在矩形斷面之隅角部以外續(xù)接箍筋時(shí)，以箍筋之直徑之40倍以上重疊箍筋，再設(shè)彎鉤。4)中間箍筋矩形斷面與壁式（小判形）斷面箍筋須以圍住軸向鋼筋配筋外，橋墩斷面內(nèi)部亦要配設(shè)中間箍筋。中間箍筋之配設(shè)條件如下：l與箍筋同材質(zhì)與直徑之鋼筋。l長(zhǎng)邊方向及短邊方向配設(shè)。l中間箍筋在斷面內(nèi)之配設(shè)間距1m以內(nèi)。l在配設(shè)箍筋之所有斷面配設(shè)。l配設(shè)於斷面周長(zhǎng)方向之箍筋須加彎鉤，尚而軸向鋼筋為二層配筋時(shí)，配設(shè)於最外側(cè)之箍筋要加彎鉤。l圍住箍筋之中間箍筋之彎鉤，採(cǎi)用半圓形彎鉤或銳角彎鉤。l以一支連續(xù)

3、鋼筋貫穿橋墩軀體，其兩端以彎鉤錨碇於箍筋為標(biāo)準(zhǔn)，但不得已要在橋墩軀體內(nèi)部設(shè)置中間箍筋接頭時(shí)，須選定可確保相當(dāng)於中間箍筋之接頭強(qiáng)度之適切接頭構(gòu)造。圓形斷面以圍束軸向鋼筋配設(shè)箍筋，並在橋墩斷面內(nèi)部原則上亦配設(shè)中間箍筋。接頭構(gòu)造採(cǎi)搭接接頭時(shí)，以箍筋直徑之40倍以上予以重疊。又箍筋及中間箍筋均要設(shè)彎鉤。中空斷面箍筋須以防止軸向鋼筋不致向斷面外側(cè)或中空部膨出配設(shè)，為提高箍筋之效果，配設(shè)於外側(cè)之箍筋與配設(shè)於內(nèi)側(cè)之箍筋均可圍束以配設(shè)中間箍筋。關(guān)於中間箍筋之構(gòu)造細(xì)節(jié)，適用矩形斷面之規(guī)定。1)軸向鋼筋之接頭在塑鉸長(zhǎng)之4倍之區(qū)段內(nèi)之?dāng)嗝鎱^(qū)域，原則上不設(shè)軸向鋼筋之接頭。2)軸向鋼筋之段落為增加橋敦之韌性，意圖提高終

4、局耐力，原則上，不設(shè)置軸向鋼筋之段落。3)設(shè)軸向鋼筋之段落時(shí)之構(gòu)造細(xì)節(jié)在塑鉸長(zhǎng)4倍之區(qū)段內(nèi)之?dāng)嗝鎱^(qū)域，不設(shè)軸向鋼筋之段落。在一個(gè)段落位置之軸向鋼筋量之低減率原則上須為1/3以下。在段落位罝，在其上下各為橋墩斷面之短邊長(zhǎng)或直徑之1.5倍相當(dāng)之?dāng)嗝鎱^(qū)域內(nèi)，箍筋間距須為15cm以下。4)最小軸向鋼筋量之規(guī)定日本土木學(xué)會(huì)混凝土標(biāo)準(zhǔn)示方書耐震設(shè)計(jì)編1)基本考量以預(yù)定構(gòu)材之軸向鋼筋會(huì)承受達(dá)降伏程度之大反覆載重研擬構(gòu)想細(xì)節(jié)。橫向鋼筋，使用閉合箍筋，箍筋或螺旋鋼筋。2)塑鉸區(qū)域2D（D：橋墩斷面高）3)橫向鋼筋之配置間距軸向間距軸向鋼筋直徑之12倍以下，且構(gòu)材斷面之最小尺寸之1/2以下，以圍束軸向鋼筋配設(shè)。橫

5、向間距（矩形斷面）須為箍筋直徑之48倍以下，超過時(shí)須配設(shè)中間箍筋。4)橫向鋼筋之接頭以能傳達(dá)箍筋全強(qiáng)度之接頭接合。接頭部在內(nèi)部混凝中時(shí)箍筋之端部可為標(biāo)準(zhǔn)彎鉤之搭接接頭。箍筋設(shè)置接頭時(shí)，須使接頭相互錯(cuò)開。5)錨碇使用箍筋時(shí)，端部使為銳角彎鉤，圍束軸向鋼筋，錨碇於內(nèi)部混凝土。使用螺旋鋼筋時(shí)，其端部重疊2環(huán)以上，且端部互以機(jī)械性接合，或使先端為銳角彎鉤而錨碇於內(nèi)部混凝土。標(biāo)準(zhǔn)彎鉤及錨碇長(zhǎng)l半圓形彎鉤+4以上，且需60mm以上。l90度彎鉤+12。l135度彎鉤+6，且需60mm以上。1)軸向鋼筋之錨碇拉力鋼筋須錨碇於不受拉應(yīng)力之混凝土。但以下之條件時(shí)，錨碇於受拉應(yīng)力之混凝土亦可，錨碇長(zhǎng)為自計(jì)算上不需

6、要之?dāng)嗝嫣幤鹧由霯d（基本錨碇長(zhǎng)）+Ls（構(gòu)材斷面之有效高）之長(zhǎng)度。須為自鋼筋切斷處至計(jì)算上為不需要之?dāng)嗝嬷畢^(qū)段，以可產(chǎn)生設(shè)計(jì)剪斷耐力之剪斷力之1.5倍以上。在鋼筋切斷處，由於連續(xù)鋼筋之設(shè)計(jì)彎曲耐力為可在切斷面產(chǎn)生之彎曲力矩之2倍以上，且自切斷面至計(jì)算上為不需要之?dāng)嗝嫣幹畢^(qū)段，可產(chǎn)生設(shè)計(jì)剪斷耐力之剪斷力之3/4以上。2)軸向鋼筋之接頭軸向鋼筋之接頭，須用在塑鉸區(qū)域承受反覆應(yīng)力仍能有充分之接頭性能者。搭接接頭在承受反覆應(yīng)力之塑鉸區(qū)域不使用。在同一斷面設(shè)置接頭數(shù)須對(duì)2支鋼筋為1支以下，接頭不得在同一斷面，接頭位置相互錯(cuò)開之距離為接頭之長(zhǎng)度加鋼筋直徑之25倍或斷面之高度之大者予以相加之長(zhǎng)度以上。歐洲

7、Eurocode 81)基本考量在塑鉸區(qū)域，確實(shí)之韌性行為（至終局變位至少在5次循環(huán)之載荷下可防止圍束鋼筋之?dāng)嗔鸭八侥土Σ粶p低20%以上）。在正規(guī)化軸力K（=NEd / Ac fck）之塑鉸區(qū)域，須使?jié)M足最小橫向圍束鋼筋量。在箱形及工形斷面之橋墩，如可確保曲率韌性率達(dá)13以上（數(shù)值未確定）（最大壓縮應(yīng)變0.35%），則不須要橫向圍束筋。2)橫向圍束筋對(duì)於矩、圓形斷面最小橫向圍束鋼筋量之規(guī)定。矩形斷面l垂直向之間距：6以下（：軸向鋼筋直徑），1/5 bmin以下（bmin=斷面之最小尺寸）。l斷面內(nèi)之間距=1/3 bmin以下，或350mm以下（但不必要使為200mm以下）。圓形斷面l垂直向之

8、間距6以下（：軸向鋼筋直徑），1/5 bmin以下（bmin：斷面之最小尺寸）。3)在配筋考慮之塑鉸區(qū)域之定義K =NEd / Ac fck 時(shí)，塑鉸區(qū)域?yàn)橐韵氯我恢笳摺平行地震力作用方向之面之?dāng)嗝鎸?。l自最大力矩之位置至力矩減低20%斷面之範(fàn)圍。0.6 >K >0 .3時(shí)，上記之增加50%。4)塑鉸區(qū)域與非塑鉸區(qū)域之配筋對(duì)於塑鉸區(qū)域須配設(shè)必要之橫向圍束鋼筋量。在塑鉸區(qū)域以外，至由另外之設(shè)計(jì)條件所必要之鋼筋量慢慢低減，但箍筋量不得為塑鉸區(qū)域之圍束筋之50%以下。5)軸向鋼筋之座屈防止在塑鉸區(qū)域，為軸向鋼筋座屈之防止須配設(shè)橫向圍束筋，橫向圍束筋之間距最大為6（：軸向鋼筋直徑）。在

9、矩形斷面以不超過20cm之間距配設(shè)橫向圍束筋。橫向圍束筋最小鋼筋量之規(guī)定。6)橫向圍束筋之錨碇橫向圍束筋附以135度之彎鉤圍住軸向鋼筋設(shè)置，在混凝土核心內(nèi)以適切之錨碇長(zhǎng)（最小10，：圍束筋直徑）錨碇。在塑鉸區(qū)域，接續(xù)螺旋筋時(shí)，以上述同樣之錨碇或重疊螺旋筋以全強(qiáng)度銲接。軸向鋼筋之接頭在塑鉸區(qū)域，不能設(shè)置軸向鋼筋之搭接接頭或銲接接頭。美國(guó)ATC-321)基本考量橫向圍束筋為混凝土之圍束，軸向鋼筋之座屈防止，剪斷耐力之提升所必要者，對(duì)於設(shè)計(jì)地震，有必要考慮當(dāng)大應(yīng)變時(shí)，混凝土保護(hù)層之剝離。橫向圍束筋為螺旋筋、環(huán)狀筋，或箍筋與中間箍筋之組合而構(gòu)成。箍筋與中間箍筋僅使用於螺旋筋或環(huán)狀筋不適用時(shí)。2)螺旋筋

10、及環(huán)狀筋在塑鉸區(qū)域之螺旋及圓形環(huán)狀筋之最小鋼筋量之規(guī)定。對(duì)於塑鉸區(qū)域外，螺旋筋及圓形環(huán)狀筋不得低於上述之50%。螺旋筋及環(huán)狀筋之接頭，須採(cǎi)用全強(qiáng)度確?？赡苤I接接頭或機(jī)械式接頭。3)塑鉸區(qū)域之定義由力矩最大之?dāng)嗝嫫痖L(zhǎng)度Lo之範(fàn)圍，Lo為以下之大者。l設(shè)定方向之?dāng)嗝鎸?。l自力矩最大之?dāng)嗝嬷亮氐蜏p為80%之區(qū)段。惟當(dāng)，軸力比為Pe / fceAg 時(shí)，上記之值增加50%。4)橫向圍束筋（箍筋及中間箍筋）將所有軸向鋼筋圍束配設(shè)。#10鋼筋或更細(xì)之軸向鋼筋時(shí)為#3以上、#11、#14、#18鋼筋時(shí)配設(shè)#4鋼筋以上之鋼筋。在矩形斷面之箍筋之合計(jì)面積之最小值之規(guī)定。垂直向之間距不超過斷面最小尺寸或12英

11、寸。#10鋼筋或其以上之鋼筋2支以上束在一起時(shí)，間距為上記之1/2。橫向圍束筋由1段之閉合筋或重疊閉合箍筋或1段之閉合筋與中間箍筋之組合構(gòu)成。橫向圍束筋，將所有之隅角與軸向鋼筋圍住配設(shè)，中間之軸向鋼筋，須使不為6英寸以上之間距。閉合筋設(shè)135度彎鉤錨碇。彎鉤之錨碇長(zhǎng)為直徑之10倍或6英寸以上。中間箍筋，橫斷斷面兩端予以彎鉤，彎鉤在軸向鋼筋之位置，掛於外側(cè)之繫筋。彎鉤之詳細(xì)如下：l一方為135度彎鉤，一方為90度彎鉤之連續(xù)繫筋，使彎鉤能交互狀而水平、垂直方向配設(shè)，但軸力比Pe / fceAg 時(shí)，不用此細(xì)節(jié)。l搭接接頭之兩端設(shè)置135度彎鉤。5)塑鉸區(qū)域與非塑鉸區(qū)域之配筋塑鉸區(qū)域之橫向圍束筋之垂

12、直向之間距須為1/5 bmin 以下（bmin：斷面之最小尺寸），6以下（：軸向鋼筋直徑），8英寸以下。1)軸向鋼筋之接頭軸向鋼筋之接頭在塑鉸區(qū)域Lo+D（斷面寬）之範(fàn)圍不使用。在上述以外，可採(cǎi)用搭接接頭，銲接接頭，機(jī)械式接頭。2)最小軸向鋼筋量之規(guī)定。美國(guó)AASHTO1)基本考量由Loma prieta地震之經(jīng)驗(yàn)之配筋細(xì)節(jié)。確實(shí)誘導(dǎo)彎曲破壞，確保適切韌性。2)標(biāo)準(zhǔn)彎鉤及地震彎鉤#15鋼筋：90度彎鉤+6之錨碇長(zhǎng)。#20鋼筋：90度彎鉤+12之錨碇長(zhǎng)。#25鋼筋以上：135度彎鉤+6之錨碇長(zhǎng)。塑鉸區(qū)域之橫向圍束筋：地震彎鉤：135度彎鉤+10或150mm以上。3)塑鉸區(qū)域塑鉸區(qū)域?yàn)樽灾由舷露?/p>

13、部至柱子之最大斷面，柱高之1/6，或450mm之中之最大值之範(fàn)圍。4)塑鉸區(qū)域之橫向圍束筋圓形斷面l螺旋筋之最小體積比之規(guī)定。l塑鉸區(qū)域之接頭為全強(qiáng)度確?？赡苤罱?、銲接接頭或採(cǎi)用機(jī)械式接頭。矩形斷面l矩形之箍筋之最小斷面積之規(guī)定。l橫向圍束筋由1段之環(huán)狀筋或重疊筋構(gòu)成。l中間箍筋端部掛於軸向鋼筋。l所有中間箍筋均附設(shè)地震彎鉤。l垂直向之間距不得超過100mm。l中間箍筋之?dāng)嗝鎯?nèi)之最大間距不超過360mm。5)橫向圍束筋之最小配筋l在柱子之上下端在垂直向配設(shè)斷面之最大寬或柱高之1/6，或45cm之最大長(zhǎng)。l垂直向之配置間距不得超過最小之?dāng)嗝鎸捴?/4，軸向鋼筋之6倍或150mm。1)軸向鋼筋之

14、搭接接頭僅於柱高之中間部使用可能。搭接接頭長(zhǎng)為400mm或60（：軸向鋼筋直徑）以上。搭接接頭之橫向圍束筋之間距為100mm或最小斷面寬之1/4以下。2)最小、最大軸向鋼筋量之規(guī)定。紐西蘭Bridge ManualNZS31011)基本考量韌性構(gòu)造時(shí)，韌性率最小確保為6（至終局變位最小4循環(huán)之載荷下不減低20%以上之水平耐力），此時(shí)設(shè)計(jì)韌性率須為6以下。2)塑鉸區(qū)域之定義f c Ag時(shí)之塑鉸區(qū)域?yàn)橐韵氯我恢笳?。l在矩形斷面為大斷面寬，圓形斷面為直徑。l考慮動(dòng)力增幅及強(qiáng)度超逾自最大力矩位置至力矩減低至20%之?dāng)嗝嬷?fàn)圍。f cf c Ag時(shí)之塑鉸區(qū)域?yàn)橐韵轮我恢笳?。l在矩形斷面為大斷面寬之

15、2倍，在圓形斷面為直徑之2倍。l考慮動(dòng)力增幅及強(qiáng)度超逾自最大力矩之位置至力矩減低30%斷面之範(fàn)圍。f c Ag < N* < 0.7f c Ag時(shí)在塑鉸區(qū)域，任一之大者l在矩形斷面為大斷面寬之3倍，在圓形斷面為直徑之3倍。l考慮動(dòng)力增幅及強(qiáng)度超逾自最大力矩之位置起至力矩減低40%之?dāng)嗝嬷?fàn)圍。尚而，：強(qiáng)度低減係數(shù)=。3)在塑鉸區(qū)域之橫向圍束筋圓形斷面：螺旋圓形環(huán)狀筋l最小體積比之規(guī)定l最小間距：最小斷面寬之1/4以下，且為防止軸向鋼筋之座屈6（：軸向鋼筋直徑）以下。矩形斷面：l最小斷面積之規(guī)定。l最小間距：最小斷面寬之1/4以下，且為防止軸向鋼筋之座屈6（：軸向鋼筋直徑）以下。l各

16、軸向鋼筋為較135度更為小之環(huán)狀筋或以附加性之中間箍筋支持橫方向。4)對(duì)於塑鉸以外之橫向圍束筋圓形斷面l最小間距：斷面直徑之1/3以下，10（：軸向鋼筋直徑）以下。矩形斷面l最小間距：最小斷面積之1/3以下，10（：軸向鋼筋直徑）以下。但鋼筋量不得小於塑鉸區(qū)域之70%。5)標(biāo)準(zhǔn)彎鉤與錨碇長(zhǎng)半圓形+4或65mm。90度彎鉤+12。135度彎鉤+6。6)其他之細(xì)節(jié)螺旋、圓形環(huán)狀筋l直徑5mm以上。l螺旋環(huán)狀筋：銲接或135度彎鉤圍束軸鋼筋。l圓形環(huán)狀筋：機(jī)械式，銲接，以135度重疊圍束軸向鋼筋，不得使用搭接接頭。矩形斷面l對(duì)於20mm以下之軸向鋼筋為5mm以上。l至2030mm為10mm。l32mm以上或成束鋼筋為12mm以上，圍住所有之軸向鋼筋。1)軸向鋼筋之接頭任何位置均使用全強(qiáng)度銲接。接頭為自反覆應(yīng)力作用之塑鉸區(qū)域起之有效高以內(nèi)之中不設(shè)置。2)最小與最大軸向鋼筋量之規(guī)定。中華民國(guó)交通部頒布公路橋梁耐震設(shè)計(jì)規(guī)範(fàn)1)基本考量確實(shí)誘導(dǎo)彎曲破壞，確保適切韌性。2)塑鉸區(qū)箍筋彎鉤塑鉸區(qū)域之橫向圍束筋：箍筋彎鉤：135度彎鉤+6或100mm以上。3)塑鉸區(qū)域塑鉸區(qū)域?yàn)樽灾由舷露瞬恐林又畲笾鶎挘?/p>