鋼筋的搭接-前言

身為建築人，對於「鋼筋混凝土」應該是非常不陌生才對。然而下工地看到鋼筋說明時，才發現許多關於鋼筋綁紮的背景知識卻是那樣地缺乏。
但話說回來，關於鋼筋混凝土的施工或設計面向，是屬土木和結構技師的範疇，相關的書籍也都是由土木與結構技師們所撰寫的。

本編談論的是屬於「鋼筋混凝土構造」中「鋼筋搭接」的範疇。
我由一個觀念接著一個觀念慢慢介紹。

目前台灣對於「鋼筋混凝土構造」的相關規範有兩個，包括「鋼筋混凝土設計」及「鋼筋混凝土施工」，其訂定的依據是「建築技術規則建築構造編」。

觀念一、鋼筋搭接來自於「結構力學」與「實驗」的相互作用。

鋼筋混凝土中所有的「數據」都來自於「結構力學」和「實驗」所訂定。
透過「結構力學」的計算，可以計算出結構體各個部位受力的大小及形式，藉此決定「搭接」的位置與方式。透過「實驗」得到的結果，來訂定各號鋼筋的「伸展長度」、以及從破壞模式來檢討鋼筋綁紮的方。


1、首先談及「鋼筋」號數（#）與「標稱直徑」（ex.D19、D20）
通常我們說 6號鋼筋，就代表 #6，其對應的就是 D19。
（鋼筋號數與標稱對應表很容易從網路上找得到，可以自己研究）
D19的鋼筋即表示其「斷面直徑(Db)」約為19.1mm。
而鋼筋的「斷面直徑Db」是最基本的單位，也是決定之後「伸展長度」與「搭接長度」的單位。


「伸展長度」通常使用符號( Ld )代表：（鋼筋有分光面鋼筋和竹節鋼筋，這邊說明的都是以竹節鋼筋為例）

「伸展長度」的意義是，鋼筋埋在混凝土裡，至少需要多少長度，才能使鋼筋發揮效力時，不至於失效。

混凝土與鋼筋結合時，你無法將鋼筋抽出是因為鋼筋與混凝土結合產生強大的摩擦力即所謂的「握裹力」。今天一根降伏強度4200kgf/c㎡的鋼筋，應該要能夠承受4200kgf/c㎡的拉力，假若「握裹力」小於4200kgf/c㎡時，則這跟鋼筋在還沒達到降伏強度時，就已經被抽出了，也就等同於失效了。

因此「伸展長度」就是透過實驗的方式，來測試「各種強度各種號數之鋼筋」在「不同混凝土強度」時、及「不同施工位置」時的最小伸展長度。因此得到了一個很大的「對照表」。（一樣可從網路上搜尋的到）

上段文字中，所謂的「不同施工位置」指得有兩項。「頂層鋼筋」及「受拉與受壓」。

所謂的「頂層鋼筋」即是因為混凝土灌漿時會產生「頂層鋼筋效應」。
例如梁在配筋時上層鋼筋很多，在灌漿時混凝土可能無法完全填滿而在鋼筋下方留有空隙，粗骨材向下沉澱，上方混凝土受水泌與氣泡上浮，骨材間的膠結力會降低，握裹強度就會降低，相對的可以推測其握裹力會比原本完全包覆時差，因此在實驗後的數據在乘上1.33的安全係數，來訂定頂層鋼筋的「伸展長度」。

「受拉與受壓」，伸展長度實驗時是以拉拔的方式進行測試，但並非所有鋼筋都是承受拉力，例如「牆筋」和部份只承受軸向壓力的「柱筋」就沒有受到拉力，因此這些只承受「壓力」的鋼筋其伸展長度就可以折減。


介紹完「伸展長度」後，要談「搭接長度」，搭接長度就是兩兩鋼筋搭接時所需要的重疊
距離。

「搭接長度」一般為伸展長度的1.33倍。

http://www.xmind.net/share/627work/rebar-lap-1/