钢结构设计与施工规范之研修ppt课件

1、鋼結構設計與施工規範之研修鋼結構設計與施工規範之研修陳生金陳生金 國立台灣科技大學國立台灣科技大學 講座教授講座教授台灣建築科技中心台灣建築科技中心 主任主任鋼骨結構鋼骨結構:具高強度、高韌性，及預製性，可具高強度、高韌性，及預製性，可大幅縮短工期，投資回收快速大幅縮短工期，投資回收快速採用機械自動化、減少勞工需求，採用機械自動化、減少勞工需求，添加其競爭力添加其競爭力台灣河川狹短，砂石短缺，砂石開台灣河川狹短，砂石短缺，砂石開採破壞環境生態及水土坚持，运用採破壞環境生態及水土坚持，运用鋼骨結構可解決部份問題。鋼骨結構可解決部份問題。工業化呵斥二氧化碳排放量大幅添加，全工業化呵斥二氧化碳排放量

2、大幅添加，全球氣候變遷急遽，溫室效應日趨嚴重，使球氣候變遷急遽，溫室效應日趨嚴重，使得森林減少，沙漠化等。得森林減少，沙漠化等。氣候變遷公約氣候變遷公約(The Framework Convention (The Framework Convention on Climate Change, FCCC), on Climate Change, FCCC), 里約宣言，里約宣言，聯合國人類居住議程聯合國人類居住議程(Habitat II Agenda)(Habitat II Agenda)，京都議定書等，要求各國加緊控制二氧化京都議定書等，要求各國加緊控制二氧化碳的排放量。碳的排放量。台灣的二氧

3、化碳排放量居世界第台灣的二氧化碳排放量居世界第2727名，營名，營建業的排放量佔全國之建業的排放量佔全國之33%33%。主因在於過量。主因在於過量採用傳統之鋼筋混凝土。採用傳統之鋼筋混凝土。鋼結構之二氧化碳排放量比鋼筋混凝土少鋼結構之二氧化碳排放量比鋼筋混凝土少約約20%20%，且秏能亦較低。，且秏能亦較低。鋼結構是對地球環境影響最小的結構资料。鋼結構是對地球環境影響最小的結構资料。且鋼鐵资料可以重新回爐再生的特性，在且鋼鐵资料可以重新回爐再生的特性，在國外又被稱為綠色建築资料、綠色鋼結構國外又被稱為綠色建築资料、綠色鋼結構(Green Steel)(Green Steel)。 鋼結構耐震性能

4、優越，國外在耐震設計上鋼結構耐震性能優越，國外在耐震設計上亦常給予折減設計地震力之優惠。亦常給予折減設計地震力之優惠。 建築技術規則對採用鋼結構之建築予以綠建築技術規則對採用鋼結構之建築予以綠建築評分獎勵建築評分獎勵鋼結構之相關法規體系鋼結構之相關法規體系內政部建築技術規則內政部建築技術規則 鋼構造篇鋼構造篇容許應力設計法規範容許應力設計法規範極限設計法規範極限設計法規範鋼結構施工規範鋼結構施工規範鋼結構品質控制鋼結構品質控制造業標準造業標準(2019(2019，2019)2019)中華民國鋼結構協會中華民國鋼結構協會鋼結構極限設計法規範80年完成草案，87年完成審議，88年1月施行鋼結構容許

5、應力設計法規範84年完成草案，87年完成審議，88年1月施行鋼結構施工規範82年完成草案，84年審議，85年施行鋼結構銲接規範88年完成草案鋼結構設計規範、施工規範鋼結構設計規範、施工規範9292年年8 8 月月2222內政部建築研讨所、中華民國鋼結構協會有關鋼內政部建築研讨所、中華民國鋼結構協會有關鋼構造建築物設計規範，鋼構造建築物施工規範之研修任务構造建築物設計規範，鋼構造建築物施工規範之研修任务協議協議: :1 1。鋼結構設計規範及鋼結構施工規範由內政部建築研讨所，。鋼結構設計規範及鋼結構施工規範由內政部建築研讨所，中華民國鋼結構協會共同籌組研讨修訂小組修訂，所需經中華民國鋼結構協會共同

6、籌組研讨修訂小組修訂，所需經費由鋼結構協會支應。費由鋼結構協會支應。2 2。為加速法規審議作業，由內政部建築技術審議委員會成。為加速法規審議作業，由內政部建築技術審議委員會成立審查專案小組，並由營建署及建築研讨所推動規範之審立審查專案小組，並由營建署及建築研讨所推動規範之審查及發佈作業。查及發佈作業。3 3。完成後規範由建研所及由中華民國鋼結構協會負責印行。完成後規範由建研所及由中華民國鋼結構協會負責印行並加強推廣。並加強推廣。92/9/1593/1/6 92/9/1593/1/6 施工規範研修施工規範研修93/2/694/3/20 93/2/694/3/20 設計規範研修設計規範研修鋼結構協

7、會審查會鋼結構協會審查會 施工規範施工規範 10 10次，設計規範次，設計規範2020次次內政部建築研讨所審查會內政部建築研讨所審查會內政部建築審議委員會專案小組內政部建築審議委員會專案小組 重行檢討編定鋼結構設計規範重行檢討編定鋼結構設計規範 重行檢討施工規範並將銲接規範併入施工重行檢討施工規範並將銲接規範併入施工規範規範以以AISCAISC規範為藍本並參考日本、英國、規範為藍本並參考日本、英國、加拿大等其他國家之相關規範，並考加拿大等其他國家之相關規範，並考慮國內鋼骨結構之設計製造與运用現慮國內鋼骨結構之設計製造與运用現況，以建立可適用於國內的鋼結構設況，以建立可適用於國內的鋼結構設計規範

8、。計規範。 結構設計之觀念已逐漸從容許應力法轉結構設計之觀念已逐漸從容許應力法轉變為極限設計法，此種設計方法考量載重變為極限設計法，此種設計方法考量載重及構材強度對整體結構物平安的影響，也及構材強度對整體結構物平安的影響，也成為鋼結構設計規範的主流。成為鋼結構設計規範的主流。設計者可藉由更新之設計規範，設計者可藉由更新之設計規範，清楚地了解鋼結構構造物之力學行為，清楚地了解鋼結構構造物之力學行為，設計平安、經濟之鋼結構物設計平安、經濟之鋼結構物變形載重結 構 設 計載重Q vs. 強度R載 重Q靜載重活載重風力地震力衝擊載重強 度R1振動2變形3疲勞斷裂4降伏5彈性挫屈6非彈性挫屈7塑性強度8

9、斷裂1, 2, 354786QRR/FSR, QASD 設計法QRQ x FSR, QPD 設計法容許應力設計法容許應力設計法(ASD)(ASD)與塑性設計法與塑性設計法(PD)(PD)極限設計法中之強度與載重分佈圖極限設計法中之強度與載重分佈圖RQFrequencyRmQmiiiiQR)/ln()/ln(QRmQR22/1QRmmVVQRn=ln (R/Q)m0PFln (R/Q)ln (R/Q)安全指標破壞機率pf52.910-643.210-531.410-322.310-2桿件極限狀態張力構材降伏極限狀態0.9撕裂極限狀態0.75壓力構材0.85撓曲構材0.9strengthcompu

10、tedstrengthactualareaspecifiedareaactualstressyieldspecifiedstressyieldactualFAygMFPRRnMaterial factor, M, 资料強度的變異性Fabrication factor, F, 製作上的變異性Professional factor, P, 理論強度與實際強度之變異性 文句修正、編排調整、符號說明文句修正、編排調整、符號說明 刪除行政管理部份、回歸技術規範刪除行政管理部份、回歸技術規範鋼結構施工相關法規國內鋼構工程起步較晚，鋼結構施工上常見一些爭議性的問題，而這些問題的解決方法常是業主、設計單位、及

11、施工單位間的妥協接受，但能够並未真正已解決問題。而問題的來源能够是因為設計者未能確實瞭解鋼結構的力學特性，或不清楚鋼構工程的施工特性，以致於所設計的結構甚難施工，而施工單位水準不一，尤其鋼構工程之承攬幾無限制，鐵工廠與鋼構廠無法分辨，有心做好工程品質之鋼構廠亦無法獲得應有之保证。 鋼構工程施工相關規範的缺乏，资料標準的不統一，常呵斥鋼構工程施工的混亂，而為減低鋼構工程施工的問題，建立鋼結構施工的相關法規及標準，有其必要性。 鋼結構施工規範鋼結構施工規範研擬鋼結構施工規範，除包含鋼結構运用资研擬鋼結構施工規範，除包含鋼結構运用资料、工廠製造、現場安裝規定外，亦包含品料、工廠製造、現場安裝規定外，

12、亦包含品管、工程驗收之相關規定，研讨過程中除參管、工程驗收之相關規定，研讨過程中除參考考AISCAISC、AWSAWS、JASS JASS 等美日相關規範外，並等美日相關規範外，並搜集國內鋼結構之設計、製造、运用狀況、搜集國內鋼結構之設計、製造、运用狀況、過去之研讨成果，以期使本施工規範除考慮過去之研讨成果，以期使本施工規範除考慮結構力學之要求外，並能落實於工廠之製造結構力學之要求外，並能落實於工廠之製造及工地施工。及工地施工。鋼結構品質控制造業標準鋼結構品質控制造業標準鋼結構工程施工主要是以鋼構廠為主導，但由於鋼結構工程施工主要是以鋼構廠為主導，但由於鋼構廠角色介於機械加工及土木營造之間，其所鋼構廠角色介於機械加工及土木營造之間，其所需遵照品質控制標準與普通營造廠完全不同，為需遵照品質