什麼是台灣新型高強度鋼筋混凝土（New RC）？

1背景

台灣高層建築增加，傳統強度的混凝土與鋼筋會讓下層柱斷面越來越大、鋼筋越來越密，影響可用空間與施工品質。自 2010 年代起，國家地震工程研究中心與學界推動「台灣新型高強度鋼筋混凝土（New RC）」研究，以更高強度的材料解決這個問題 [9]。

2材料

New RC 以高強度混凝土搭配高強度鋼筋：主筋使用 SD685 等級、橫向鋼筋使用 SD785 等級，混凝土強度遠高於傳統設計常用的範圍 [9, 10]。材料強度提高之後，同樣的載重可以用更小的斷面與更少的鋼筋承擔。

3設計上的不同

高強度混凝土的受壓行為較脆，傳統以一般強度混凝土校正的設計參數不能直接沿用；圍束鋼筋的需求與柱在高軸力下的韌性也需要重新檢討 [15, 16]。因此 New RC 有自己的設計建議與修正參數 [10]，斷面分析工具也必須依此計算。

4研究資源

國家地震工程研究中心設有 New RC 專區，彙整設計指引、試驗與研究成果 [9]；相關研究也持續發表在國際期刊 [15, 16]。

5StructFlow 如何支援

StructFlow 的計算核心源自 New RC 研究成果並經教授驗證，柱、牆與圓形柱的強度計算都依 New RC 的修正參數進行，鋼筋等級可直接選用 New RC 高強度鋼筋。

參考文獻

1. Mander, J. B., Priestley, M. J. N., & Park, R. (1988). Theoretical stress-strain model for confined concrete. Journal of Structural Engineering, 114(8), 1804–1826. doi:10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:8(1804)
2. Popovics, S. (1973). A numerical approach to the complete stress-strain curve of concrete. Cement and Concrete Research, 3(5), 583–599. doi:10.1016/0008-8846(73)90096-3
3. Whitney, C. S. (1937). Design of reinforced concrete members under flexure or combined flexure and direct compression. ACI Journal Proceedings, 33(3), 483–498. doi:10.14359/8429
4. ACI Committee 318. (2019). Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-19) and Commentary (ACI 318R-19). American Concrete Institute. doi:10.14359/51716937
5. 內政部（Ministry of the Interior, Taiwan）. (2023). 建築物混凝土結構設計規範（Design Specifications for Concrete Structures of Buildings），112 年 8 月 10 日修正發布，113 年 1 月 1 日生效. nlma.gov.tw
6. 內政部（Ministry of the Interior, Taiwan）. (2023). 建築物基礎構造設計規範（Design Specifications for Foundations of Buildings），112 年 6 月 20 日修正發布，113 年 1 月 1 日生效. nlma.gov.tw
7. Mononobe, N., & Matsuo, H. (1929). On the determination of earth pressure during earthquakes. Proceedings of the World Engineering Congress, Vol. 9, Tokyo, 177–185.
8. Sutherland, I. E., & Hodgman, G. W. (1974). Reentrant polygon clipping. Communications of the ACM, 17(1), 32–42. doi:10.1145/360767.360802
9. National Center for Research on Earthquake Engineering (NCREE). 台灣新型高強度鋼筋混凝土（Taiwan New RC）專區. ncree.niar.org.tw/service/newrc
10. Chiu, C.-K., Hung, C.-C., Lin, K.-C., Liu, K.-Y., Lee, H.-J., Cheng, M.-Y., et al. (2019). Design Guideline for Building of High-Strength Reinforced Concrete Structures (Draft), NCREE-19-001. National Center for Research on Earthquake Engineering.
11. Hung, C.-C., & Li, S.-H. (2013). Three-dimensional model for analysis of high performance fiber reinforced cement-based composites. Composites Part B: Engineering, 45(1), 1441–1447. doi:10.1016/j.compositesb.2012.08.004
12. Hung, C.-C., El-Tawil, S., & Chao, S.-H. (2021). A review of developments and challenges for UHPC in structural engineering: Behavior, analysis, and design. Journal of Structural Engineering, 147(9), 03121001. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0003073
13. Shao, Y., Kuo, C.-W., & Hung, C.-C. (2021). Seismic performance of full-scale UHPC-jacket-strengthened RC columns under high axial loads. Engineering Structures, 243, 112657. doi:10.1016/j.engstruct.2021.112657
14. Hung, C.-C., Kuo, C.-W., & Shao, Y. (2021). Cast-in-place and prefabricated UHPC jackets for retrofitting shear-deficient RC columns with different axial load levels. Journal of Building Engineering, 44, 103305. doi:10.1016/j.jobe.2021.103305
15. Ou, Y.-C., Alrasyid, H., Haber, Z. B., & Lee, H.-J. (2015). Cyclic behavior of precast high-strength reinforced concrete columns. ACI Structural Journal, 112(6), 839–850. doi:10.14359/51687911
16. Shen, W.-C., & Hwang, S.-J. (2023). Confinement reinforcement of high-strength reinforced concrete tied columns under high axial load. ACI Structural Journal, 120(3), 145–155. doi:10.14359/51738505

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