高強度螺栓鎖固預拉力上限探討：實務評估機制與力學行為解析

陳正平技師發表專文，探討鋼結構工程中高強度螺栓鎖固預拉力是否應設上限之工程疑義。依國內鋼結構設計及施工規範，高強度螺栓安裝規定之最小預拉力通常為自身抗拉強度的70%（0.7Tub），但規範並未訂定預拉力上限值，且RCSC規範亦載明超過規定值不須判定為不合格。螺栓在鎖固過程中雖承受拉力與扭力複合作用，但在鎖固完成後扭力釋放，進入卸載狀態，使用受力低於鎖固當時之組合應力。因此，只要螺栓未產生顯著塑性變形或斷裂，接合即能發揮預期功能。實務上建議螺栓預拉力避免超過驗證載重（Proof load）的95%，若有過度超鎖或材料損傷疑慮應予更換，已施加預張力而降伏之螺栓亦不建議重複使用。

值得帶走的重點

• 國內規範明定高強度螺栓安裝預拉力為抗拉強度的70%，以確保摩擦阻力與接合性能，但未設上限規定。
• RCSC規範明確指出安裝預拉力超過規定值時不須判定為不合格，因安裝完成後扭力釋放，受力狀態隨之降低。
• 螺栓施加預拉力後螺牙處多已達降伏，實務建議鎖固扭矩不得使預拉力超過螺栓驗證載重的95%，且使用過螺栓不宜重複使用。
• 接合安全性評估應著重於是否發生明顯塑性變形、斷裂或鬆弛，而非僅以單一預拉力數值是否超標為唯一合格判定。