木堵板牆
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圖 3 33 3- -- -1 11 1- -- -2 2 2 2 試體 試體 試體 MWW 試體 MWW MWW MWW 示意 示意 示意圖 示意 圖 圖 圖
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(資料來源 資料來源 資料來源: 資料來源 : : :本研究 本研究 本研究 本研究) ) ) )
在試體設計方面,與上次相同,本研究以台南縣鹽水鎮歡雅里大莊 88 號趙厝為藍 本(圖 3-1-3),在實際量測架扇及構件(包括梁、柱等)的尺寸後繪圖由大木匠師製 作足尺試體。整個架扇的高度約 3.6 m,寬度約 6.6m。在材料方面,不管是木堵板牆或 是架扇材料皆使用福杉(Cunninghamia lanceolata)。試體係請大木陳天平匠師團對製 作,由於實驗場空間限制,因此直接將試體木料備妥後運往台南市古蹟州知事官邸修復 工地現場製作,待製作完成後再運往成功大學建築系實驗場。木料放置於實驗場通風良 好之處約兩週後才開始組立,組立後另外放置約三個禮拜,以待編泥牆體有足夠之強 度,再上架進行實驗。
與第四年度的研究案相比,另外一個值得注意的差異在於第四年我們在進行 MWW 試體製作時,匠師將第一穿與第二穿與中柱相接的接點設計成燕尾榫搭接,其餘接點皆
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圖 圖 3 33 3- -- -1 11 1- -- -3 3 3 3 本研究試體藍本 本研究試體藍本 本研究試體藍本 本研究試體藍本- - -台南縣鹽水鎮歡雅里大莊 - 台南縣鹽水鎮歡雅里大莊 台南縣鹽水鎮歡雅里大莊 88 台南縣鹽水鎮歡雅里大莊 88 88 88 號趙厝 號趙厝 號趙厝 號趙厝
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( (資料來源 資料來源 資料來源 資料來源: : : :本研究 本研究 本研究 本研究) ) ) )
另外,在針對在九二一地震中破壞的案例研究中我們發現,會發生破壞的大多是因 為穿材在中柱上的接點不連續(圖 3-1-4、3-1-5),而鮮少發現有所有接點皆不連續的 架扇,另外這樣的研判在經過匠師訪問後亦得到應證。因此在匠師的建議下,本次研究 的架扇接點系統乃採用匠師所建議,現在一般在工地現場實際採用的系統,如圖 3-1-6 所示。
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圖 3 33 3- -- -1 11 1- -- -5 55 5 常見遭到破壞 常見遭到破壞 常見遭到破壞的架扇接點形式 常見遭到破壞 的架扇接點形式 的架扇接點形式 的架扇接點形式
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( (資料來源 資料來源 資料來源 資料來源: : : :本研究 本研究 本研究) 本研究 ) ) )
斷開對接
連續型對接 燕尾榫搭接
連續型對接 連續型對接
連續型對接
連續型對接
(a)第四年度MWW試體接點型態圖
連續型對接 連續型對接 連續型對接
連續型對接
燕尾榫搭接
在今年度的木堵版牆方面,第四年度的試體由於我們要求匠師在堵版牆體儘量與上 堵框、腰堵框與下堵框之間儘量不要有縫隙,然而在與匠師進行訪談與現場實地調查後 發現,一般來說這些堵框的目的主要在於固定堵版不會掉落,而不在於提供強度。因此 一般來說,堵版因為工序的關係,皆會在腰堵框上與上堵框都會有約 5 mm 的空隙,這 樣會造成實際的建築物在地震力作用下的行為與在研究室中不一樣。因此本年度的堵版 設計便根據匠師的建議,在第一階段的的試體其堵版與堵框之間留下 5mm 的縫隙。
圖 3-1-7 說明了堵版與堵框之間是否有縫隙之間的差異。圖 3-1-7(A)代表堵版與 堵框之間沒有縫隙的狀況,而圖 3-1-7(B)則代表堵版與堵框之間有一個縫隙的初始況 狀。在堵版受到外力作用而變形以後,我們可以發現 3-1-7(A)的情形會如圖 3-1-7(C) 一樣,在堵版的對角的地方會對堵框造成明顯的局部壓縮(partial compression),而 此時牆體除了利用堵版與堵框之間的摩擦力以外,也利用這樣的局部壓縮來抵抗外力的 作用。另外,在堵版與堵框有縫隙的情形下,我們會發現剛開始的時候堵版並不會去壓 縮到堵框,在這個時候其實牆體還沒有任何的抵抗力。因此我們可以發現在圖 3-1-7(C) 早已開始抵抗水平作用力時,圖 3-1-7(D)才剛剛開始要抵抗外力,而在這之前牆體則 對於外力完全沒有抵抗的能力。
上堵框
腰堵框 腰堵框
上堵框
5 mm 縫隙
上堵框
腰堵框 腰堵框
上堵框
(A) (B)
(D) (C)