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鋼筋續接器續接設計規範與施工規範及解說研修

計畫主持人	何明錦
協同主持人	陳正誠
執行單位	內政部建築研究所
執行行程	93 年 01 月至 93 年 12 月
GPN
ISBN
MOIS
組別	工程技術組
執行方式	自辦
關鍵詞	鋼筋續接器、續接、鋼筋、鋼筋混凝土;mechanical splice, splice of steel bars, reinforced concrete
參考文獻	參考文獻 (1)日本建築學會，「鐵筋混凝土造配筋指針及解說」，1986。 (2)日本土木學會，「鐵筋繼手指針」，1982。 (3)‘Building Code Requirement for Structural Concrete and Commentary,’ ACI, 1995. (4)陳正誠，沈進發，「鋼筋續接器續接之施工規範與使用準則研究」，內政部建築研究所專題計劃研究成果報告，計畫編號：MOIS 8660026民國86年6月 (5)陳正誠，沈進發，許峻榮，「鋼筋續接器在構材中性能檢測之研究」，內政部建築研究所專題計劃研究成果報告，計劃編號：MOIS 850011，民國85年7月 (6)陳正誠主編，「鋼筋工程技術發展」，台灣科大營建工程系列叢書，科技圖書公司，2000年7月，ISBN 957-655-298-2。 (7)廖瑞珍，「含鋼筋續接器鋼筋混凝土梁之受力行為」，國立台灣工業技術學院營建系碩士論文（指導教授：陳正誠），民國86年6月。 (8)劉宏俊，「含螺紋節鋼筋續接器鋼筋混凝土梁之受力行為」，國立台灣科技大學營建系碩士論文（指導教授：陳正誠），民國92年6月。 (9)林科銘，「複合式混凝土橋柱之耐震行為」，國立台灣科技大學營建系碩士論文(指導教授：陳生金)，民國93年6月。 (10)林淳杰、曾春風、蔡木村、陳伯宜編譯，原著：George E﹒Dieter，「機械冶金，第三版」(Mechanical Metallurge ， third edition)，全華科技圖書股份有限公司，民國78年6月。 (11)李啟瑞，「螺紋節鋼筋之續接器續接及T型錨定在結構構件上之應用」，國立台灣科技大學營建系碩士論文(指導教授：陳正誠)，民國93年7月。 (12)蔡家盛，「鋼筋混凝土內部梁柱接頭耐震剪力強度之研究」，國立台灣科技大學營建系碩士論文(指導教授：黃世建)，民國93年7月二十一日。 (13)林永斌，「SRC高剪力元件載重試驗及剪力強度評估」，國立台灣科技大學營建系碩士論文(指導教授：陳正誠)，民國93年7月十六日。 (14)洪沛甫，「鋼筋混凝土內部梁柱接頭耐震設計與配筋細則之研究」，國立台灣科技大學營建系碩士論文(指導教授：黃世建)，民國92年6月3日。

中文摘要：一、研究緣起
內政部建築研究所分別在84年、85年及88年推動鋼筋續接器續接之相關研究，並草擬、審查「鋼筋續接器續接設計規範（草案）」及施工規範條文草擬，於88年由營建屬及建研所成立規範審查專案小組審查完成。並於89年上半年與台灣科技大學共同主辦研討會推廣之。惟，該設計及施工規範（草案）經過5、6年的使用後累積一些使用心得，國內工程業界也對鋼筋續接器續接有較正確的認識，加上國內營建業及鋼筋續接器業者之起伏消長，工程業界對89年審查完成之規範草案有加以調整、修改之呼聲。本計畫因應工業界的需求，針對現有的規範草案進行研修的工作。另一方面，鋼筋續接器使用在柱塑性鉸區對柱行為的影響，一直未詳加探討、驗證，工程界對此尚多採取較保留的態度，本計畫一併對塑性鉸區使用續接器之柱構材的耐震行為進行研究。
二、研究方法及過程
在規範的研修部分，首先提出以鋼筋直徑收縮率為鋼筋續接器續接延展性為指標的構想，並規劃鋼筋及鋼筋續接器接合試體之試驗計畫，進行鋼筋直徑收縮率行為、特性及數據，並據以建立新的試驗方法及合格判別基準。其次，進行大尺寸柱試體之反復載重試驗，探討含鋼筋續接器柱構材之耐震行為，驗證在住塑性鉸區使用鋼筋續接器續接的可行性。最後，召集規範研修工作小組，進行設計及施工規範之研修工作。
三、重要發現
本計畫首創以鋼筋直徑收縮率為續接器續接延展性的指標，並建立試驗方法以及合格判別指標。上述檢驗方法不但更簡單、更合理、更周延、爭議性更低，而且經過檢測單位實做，印證該方法可以落實至檢測單位。柱構材耐震行為的研究顯示，在塑性鉸區使用鋼筋續接器續接，基本上對柱之耐震行為沒有明顯的負面影響，且大部分的情況可以提升柱的消能容量。設計及施工規範經過4次工作會議的討論，收納以鋼筋直徑收縮率為延展性指標的構想，完成研修工作。
四、主要建議事項
立即可行之建議：將所研修之規範轉移給相關單位並納入相關工程規範
主辦單位：公共工程委員會、內政部營建署
協辦單位：土木水利工程學會
所研修之「鋼筋續接器續接設計規範」相關條文可以納入「混凝土工程設計規範與解說」中，『鋼筋續接器續接施工規範』相關條文可以納入「混凝土工程施工規範與解說」中。此外，也可以提供公共工程相關規範參考使用。
立即可行之建議：將研究成果推廣至工程界
主辦機關：內政部建築研究所
協辦單位：各相關學會、各相關專門技術工會
推廣工作可以分成兩部分，第一部份乃將所研修之「鋼筋續接器續接設計規範」及「鋼筋續接器續接施工規範」規範以「參考規範」的方式印行，讓工程界可以容易取得；第二部分乃舉辦研討會，對工程界說明相關研究成果及規範內容，讓研究成果更容易落實至工程界。
中長期性建議：建立鋼筋續接器續接認證制度並扶植可靠之認證單位
主辦單位：內政部建築研究所或內政部營建署
協辦單位：台灣營建研究院
鋼筋續接器續接種類多，每種續接器續接之製作及施工標準皆不盡相同，應該有一具足夠專業知能之單位，對每一種鋼筋續接器續接之施工程序、品管標準做認證，建立每一種鋼筋續接器續接之施工規範及檢驗方式，以利品質控制以及工程監造之實施。
英文摘要：1.Research goal
The regulations for the use and fabrication of mechanical couplers have been used for more than five years in Taiwan. It is time to review and revise the regulations. In this project, the regulations were reviewed and revised. In addition, the feasibility of using reduction-of-diameter of steel bar as an index for ductility of the mechanical splice was investigated. And, the use of mechanical splice in the plastic hinge zone of RC columns was also studied.
2.Methods and procedure
Both theoretical and experimental works were carried out to study the behavior and characteristics of reduction-of-diameter of steel bars. A total of 79 reinforcing bar specimens and 29 set of reinforcing bars spliced by coupler were tested to their failure under tension. Large scale column specimens were loaded under cyclic loads to study the hysteretic behavior of the columns with their steel bars spliced by couplers in the plastic hinge zone. Based on the experimental results obtained, the regulations for mechanical splices were revised.
3.Major achievements
The use of reduction-of-diameter as an index for the ductility of the mechanical splice of steel bars was found applicable. The reduction-of-diameter is suggested no less than 5% and 6% for Grade 60 and Grade 40 reinforcing bars respectively for SA Class splices. In addition, the reduction-of-diameter should be no less than 1% for both Grade 60 and Grade 40 reinforcing bars for B Class splices. It is found from the tests that use of mechanical splices in the plastic hinge zone of RC columns has no negative influence to the hysteretic behavior of the columns. The regulations for the use of mechanical splice of reinforcing bars were revised as can be found in Appendixes A and B, respectively.
4.Suggestions
1. The regulations should be inserted in the design and construction codes for concrete structures respectively to implement these regulations to practical practices.
2. The regulations should be publicized to the engineers and architects by holding conferences.
3. Certification and experimental units should be established to certify the products for coupling steel bars

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