第四章 實驗結果討論
在實驗討論部分，前面實驗規劃時已經說明，本研究擬針對幾種常見的 不同尺寸試體進行試驗，其中依照試體高度來分，包括 40 與 80 兩種，而寬 高比則分別為 0.5、1.0 及 1.5。因此下面說明分為兩個系列，H40 系列係代 表試體高度為 40 公分，而 H80 系列則代表試體高度為 80 公分的試體。另外，
本研究亦針對高度為 20 公分的試體規劃寬高比為 1.5 的試體來進行試驗，雖 然實驗已經進行完畢，但是由於時間的因素，未來將會在最後結案報告中加 以說明。
第一節 H40 系列牆體
壹、H40-05 系列試體：
本系列試體共三組，但由於編號 H40-05-C 的試體實驗失敗，因此僅針對 編號 H40-05-A 與 H40-05-B 試體實驗結果進行討論。
1.H40-05-A 試體
該試體遲滯迴圈如圖 4-1 所示，由該圖可以瞭解試體約在 1/20 的變形角 時有最大的抵抗力發生，約為 400N。另外，由該試體的遲滯迴圈我們可以發 現，試體的遲滯迴圈在第 II 與第 IV 象限受到嚴重的擠壓（Pinched），此係 因為試體在受到外力作用以後已經產生明顯的永久變形，因此即使外力卸載 以後亦沒有能力回覆原來的狀態。反映在結構的行為上來說，這樣的遲滯迴 圈其吸能效果並不佳。
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
Rotation (rad.)
Force (N)
第四章 實驗結果討論 時有最大的抵抗力發生，約為 370N，這樣的角度與最大剪力與試體 H40-05-A 都非常接近。另外，與試體 H40-05-A 相同，遭到嚴重擠壓的遲滯迴圈顯示該
Rotation (rad.)
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
試體的破壞模式方面，試體 H40-05-B 的破壞模式與試體 H40-05-A 非常 接近，都在變位達到 1/200 時發生編竹夾泥牆的牆體與周遭的框架產生裂縫 的現象（圖 4-6），而當變位進一步增加到 1/20 時，內部有籬梗的位置其外 部的泥土已產生水平向裂縫（如圖 4-7）。
圖 4-6 變位 1/200 時之破壞 資料來源：本研究拍攝
圖 4-7 變位 1/20 時，壁土表 面已產生水平裂縫
資料來源：本研究拍攝
貳、H40-10 系列試體
本系列試體共三組，分別為 H40-10-A、H40-10-B 與 H40-10C 等三組，各 組的初步實驗結果與討論如後所示。
1.H40-10-A 試體
該試體遲滯迴圈如圖 4-8 所示，由下圖可以瞭解試體約在 1/30 的變形角 時有最大的抵抗力發生，約為 747N。另外，與前一系列的試體相同，遲滯迴 圈的模式顯示試體的吸能效果並不佳。
第四章 實驗結果討論 Rotation (rad.)
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
圖 4-11 變位 1/30，試體左右 裂縫開始延伸
資料來源：本研究拍攝
圖 4-12 變位 1/20，牆體裂縫 非常明顯
資料來源：本研究拍攝
圖 4-13 變位 1/15，土塊剝落 資料來源：本研究拍攝
圖 4-14 壁體面外挫曲 資料來源：本研究拍攝
2.H40-10-B 試體
該試體遲滯迴圈如圖 4-15 所示，由下圖可以瞭解試體約在 1/40 的變形 角時有最大的抵抗力發生，約為 653N。在超過 1/40 的變位以後，試體的側 向力抵抗能力便有下降的趨勢。
第四章 實驗結果討論
圖 4-15 H40-10-B 之遲滯迴圈 資料來源：本研究繪製
在試體的破壞模式方面，與前面相同在變位達到 1/200 時我們發現編竹 夾泥牆的牆體與周遭的框架已經產生裂縫（圖 4-16），而當變位進一步增加 到 1/60 時，試體首先產生垂直走向的裂縫（圖 4-17）。當變位達到 1/30 時，
裂縫向試體左、右兩側頂部延伸（圖 4-18）；而當變位達到 1/20 時，整個試 體裂縫開始產生表面土層剝落的現象（圖 4-19）。當變位進而增加到 1/15 時，
整塊土塊已經剝落（圖 4-20），此時從側面觀察整個試體可以發現表面土塊 發生剝落的現象。
-800 -600 -400 -200 0 200 400 600 800
- 2/25 - 3/50 - 1/25 - 1/50 0 1/50 1/25 3/50 2/25 1/10 3/25 Rotation (rad.)
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
圖 4-16 變位 1/200 時之破壞 資料來源：本研究拍攝
圖 4-17 變位 1/60 時之破壞 資料來源：本研究拍攝
圖 4-18 變位 1/30，壁體裂縫 逐漸延伸
資料來源：本研究拍攝
圖 4-19 變位 1/20，至裂縫產 生土塊剝落現象
資料來源：本研究拍攝
圖 4-20 變位 1/15 時，土塊發
第四章 實驗結果討論 Rotation (rad.)
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
圖 4-22 變位 1/200 時之破壞 資料來源：本研究拍攝
圖 4-23 變位 1/60，牆體產生 垂直裂縫
資料來源：本研究拍攝
圖 4-24 變位 1/40 時，裂縫逐 漸擴大
資料來源：本研究拍攝
圖 4-25 變位 1/20，土層剝落 資料來源：本研究拍攝
第四章 實驗結果討論
參、H40-15 系列試體
本系列試體共三組，分別為 H40-15-A、H40-15-B 與 H40-15C 等三組，各 組的初步實驗結果與討論如後所示。 Story drift (rad.)
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
圖 4-28 變位 1/100 時之破壞 資料來源：本研究拍攝
圖 4-29 變位 1/60 時，壁體裂 縫
資料來源：本研究拍攝
圖 4-30 變位 1/40，裂縫逐漸 擴大
資料來源：本研究拍攝
圖 4-31 變位 1/20 時，土塊產 生剝落
資料來源：本研究拍攝
2.H40-15-B 試體
試體 H40-15-B 遲滯迴圈如圖 4-32 所示，由該圖可以瞭解試體約在 1/30 的變形角時有最大的抵抗力發生，約為 1074N。在試體變位角超過 1/30 以後，
整個試體呈現負剛度的現象，但並不若 H40-10 系列這樣明顯，遲滯迴圈的模
第四章 實驗結果討論 Story drift (rad.)
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
圖 4-33 變位 1/200 時，暗梗 處產生垂直裂縫
資料來源：本研究拍攝
圖 4-34 變位 1/100，裂縫逐漸 擴大
資料來源：本研究拍攝
圖 4-35 變位 1/60 時，牆體已 產生明顯的垂直裂縫
資料來源：本研究拍攝
圖 4-36 變位 1/60 第二輪施力 之破壞
資料來源：本研究拍攝
第四章 實驗結果討論 Story drift (rad.)
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
圖 4-40 變位 1/200 時之破壞 資料來源：本研究拍攝
圖 4-41 變位 1/100，垂直裂縫 逐漸擴大
資料來源：本研究拍攝
圖 4-42 變位 1/60，產生水平 向裂紋
資料來源：本研究拍攝
圖 4-43 變位 1/60 第二輪施力 之破壞
資料來源：本研究拍攝
第四章 實驗結果討論
本系列試體共三組，分別為 H80-05-A、H80-05-B 與 H80-05-C 等三組，
各組的初步實驗結果與討論如後所示。 Story drift
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
在試體的破壞模式方面，此試體在變位達到 1/200 時編竹夾泥牆的牆體 與周遭的框架已經產生裂縫（圖 4-46）。當變位達到 1/40 時，試體才出現除 了邊界以外的垂直向裂縫，位於試體的中央部位（圖 4-47）。當變位達到 1/30 的程度時，試體上除了產生原本的垂直向裂縫外，原本的垂直裂縫向水平延 伸，使裂縫呈現不規則狀（如圖 4-48）；直到變位達到 1/20 時，許多裂縫才 開始延伸，但是形狀較不規則（如圖 4-49）。在變形達到 1/15 時，其破壞並 沒有明顯增加，經過觀察發現，僅有許多小土塊掉落，並沒有大塊的土塊剝 落的現象（如圖 4-50）。值得注意的是，即便到了 1/10 的變位，我們仍然沒 有發現整片的土塊剝落的現象（如圖 4-51）。由上面的討論我們可以發現，
該試體由於不像前面幾組試體一樣，有整片土塊剝落的現象，因此其強度在 變位增加的時候仍然可以緩步上升，而沒有負剛度的現象出現。
圖 4-46 變位 1/200 時，牆體 與周遭的框架已經產生裂縫 資料來源：本研究拍攝
圖 4-47 變位 1/40 時，試體 出現垂直向裂縫
資料來源：本研究拍攝
第四章 實驗結果討論
圖 4-48 變位 1/30 時，原本的 垂直裂縫向水平延伸，使裂縫 呈現不規則狀
資料來源：本研究拍攝
圖 4-49 變位達到 1/20 時，許 多裂縫開始延伸
資料來源：本研究拍攝
圖 4-50 變位 1/15 時，僅有 許多小土塊掉落
資料來源：本研究拍攝
圖 4-51 變位 1/10 的變位，我 們仍然沒有發現整片的土塊剝 落的現象
資料來源：本研究拍攝
2.H80-05-B 試體
試體 H80-05-B 遲滯迴圈如圖 52 所示，由該圖可以瞭解該試體與 H80-05-A 相同，水平剪力承受力量一直隨著側向變形增加而增加，試體變位 達到 1/10 時，水平抵抗力亦沒有衰減的現象，此時水平抵抗力約為 1159N。
此試體的遲滯迴圈的模式顯示試體的吸能效果並不佳。
在試體的破壞模式方面，此試體在變位達到 1/200 時編竹夾泥牆的牆體 與周遭的框架便已產生裂縫，而在 1/100 的變位時，產生垂直向的小裂縫（圖
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立 Story drift
Force (N)
第四章 實驗結果討論
圖 4-55 1/20 的變位時，裂縫 變成較大的垂直向裂縫
資料來源：本研究拍攝
圖 4-56 變位逐漸增加到 1/10 時，裂縫才向其他方向延 伸
資料來源：本研究拍攝
3.H80-05-C 試體
試體 H80-05-C 遲滯迴圈如圖 57 所示，由該圖可以瞭解該試體水平剪力 承受力量一直隨著側向變形增加而增加，試體變位達到 1/10 時，水平抵抗力 亦沒有衰減的現象，此時水平抵抗力約為 1277N。此試體的遲滯迴圈因為在 第二向限及第四向限受到明顯的擠壓，顯示試體的吸能效果並不佳。
在試體的破壞模式方面，此試體在變位達到 1/200 時編竹夾泥牆的牆體 與周遭的框架便已產生裂縫，除此之外，在 1/60 的變位前，試體並沒有發生 額外的裂縫。當變位達到 1/60 時，有一垂直向裂縫發生（圖 4-58，DSC3614）， 隨後裂縫逐漸往兩旁水平延伸，直到/20 的變位時，已經有許多不規則的裂縫 發生（圖 4-59，DSC3654），變位在增加到 1/15 時，壁體有小土塊局部剝落，
但是並沒有發生整片掉落的情形（圖 4-60，DSC3671），即便到了 1/10 的變 位時，亦沒有發生大片土塊掉落的情形（圖 4-61，DSC3689）。
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
Story drift
Force (N)
第四章 實驗結果討論 為 H80-10-A、H80-10-B 與 H80-10-C 等三組，各組的初步實驗結果與討論如 後所示。 Story drift
Force (N)
古蹟暨歷史建築木構架分析評估與修復補強技術之研究建立
在試體的破壞模式方面，此試體在變位達到 1/200 時編竹夾泥牆的牆體 與周遭的框架便已產生裂縫，而且在試體的中央部位亦發生垂直向裂縫（圖 4-636），當水平變位達到 1/100 時，此垂直向裂縫變得更加明顯（圖 4-64）， 而當變位達到 1/60 時，有許多垂直向裂縫逐漸發生，並在載重往覆作用後，
在試體的破壞模式方面，此試體在變位達到 1/200 時編竹夾泥牆的牆體 與周遭的框架便已產生裂縫，而且在試體的中央部位亦發生垂直向裂縫（圖 4-636），當水平變位達到 1/100 時，此垂直向裂縫變得更加明顯（圖 4-64）， 而當變位達到 1/60 時，有許多垂直向裂縫逐漸發生，並在載重往覆作用後，