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第十一章 小規模之建築物

小規模之建築物已考慮到其構法之結構特性,依構造計畫上之規 定,被判斷能確保結構之安全性時,可不須進行特別的結構計算。

傳統梁柱構架構法、框組式工法(2×4 工法)、圓木組合構法等,

是結構上之詳細會被規定之構法,建築物之規模較小之場合(一般是二 層樓以下,總建坪面積500m2),其構材、部位的構成方法在慣用上已 被確立。因此,在各種構法,考慮其結構特性,被決定之構造規定已滿 足之小規模建築物,因結構耐力上被認為不會發生大問題,所以不進行 根據載重、外力之結構計算亦可。

在各構法可能決定之構造規定,一般根據如次述構造計畫上之想 法。

(1)對於垂直載重之計畫

(a)垂直載重是盡可能會在各抵抗要素均勻的分布加以配置。

(b)各樓層之抵抗要素是使上下樓一致的加以配置。

(c)基礎為鋼筋混凝土(RC),須設置在抵抗要素之下面。基礎之 標準的斷面形狀,配筋是依載重(樓層數、積雪)、地盤條件而 定。

(d)有配置等條件不佳部分時,其位置、個數、補強法等加以規定,

使對於建築物全體不會造成不良影響。

(e)各構材之斷面尺寸等是依載重條件相對應製作成之跨度表確認 其安全。

(2)對於水平載重計畫

不進行結構計算之小規模建築物之構造一般是考慮當作剪力牆構 造。

剪力牆構造有安裝斜撐之構架組、貼上結構用合板等面材的構 架組等,在建築物完成後,藉著構成牆壁構材以抵抗水平力之構造 形式,建築物是由地板、牆壁、屋頂等之平面使建築物全體成為箱 子般之一體化的構造。

建築物被視為一體化箱子時,如相當於箱子的蓋子與底部之水平構 面(樓(地)板面、屋頂面、屋架面)較牆面為弱時,因承受水平 力時建築物會發生部分的大變形,為使建築物成一體之目的,在使 四周之外牆、內牆以致於水平構面堅固之必要,為確保水平構面之 面內剛性之目的,樓(地)板組之構成方法(樓(地)板貼面之配 置、鐵釘之種類與釘著方法等)、樓(地)板組之大小(剪力牆線 間距離)、樓(地)板組之形狀(長邊方向與短邊方向之比)是有 必要規定。(參照圖11-1)。

另外,既使建築物是由於四周外牆、內牆及水平構面而被一體化,

抵抗水平力之耐力要素(框架組、剪力牆、斜撐)會偏在時,在建 築物水平力作用時,建築物會發生扭曲(參照圖11-2)在建築物會 發生局部性的大變形,從該部分建築物全體破壞之危險性會變大,

因此抵抗水平力之剪力牆在建築物內平衡良好的配置是必要的。

圖 11.1 水平構面

屋頂面屋架組

(屋架樑面)

二樓地板組面

一樓地板組面 構面較弱時 構面較強時

11.2 建築物之扭曲

從以上事實,不進行結構計算之小規模建築物,其剪力牆不會 偏在,而平衡良好是為前提。另外所謂「平衡良好的配置」,並非 只是在平面的意義,二層樓建築物之場合,對一、二樓之立體的配 置亦必要注意。尤其對於只有一部分為二樓之建築物有必要特別注 意。

其次,為能抵抗在建築物作用之水平力,足夠量的剪力牆之確保是 有必要的,最低必要之剪力牆之規定,一般是稱為「剪力牆率之規 定」。

對於水平力能抵抗之剪力牆有如表 11-1 所示之形式,耐力之大小 是依其種類而異,其耐力的大小是以對於一定基準之比率加以表示 者,稱之為「剪力牆倍率」,而剪力牆倍率之大小是依構成剪力牆 之材質、材厚、緊結法而異,各種構法是依剪力牆構成而被決定。

水平力之中心

剛心:建築物剛性之中心 剪力牆如未平衡良好被配置時 建築物會發生扭曲

表11-1 剪力牆之形式與種類

(v)二樓建築住宅之二樓及一樓的剪力牆之連續性

•二樓之剪力牆是在一樓剪力牆之直上方或是棋盤狀的配置。

(vi)二樓建築住宅之二樓及一樓剪力牆線之連續性

•一樓及二樓之剪力牆線原則上是上下一致者。

•二樓剪力牆不是在一樓剪力牆之正上方或不成棋盤狀被配 置時,二樓之剪力牆的剪力牆倍率是適當的減低。

(vii)二樓建築住宅從二樓向一樓之層剪力的傳達

•二樓樓板面、屋架樑面、屋頂面等之水平構面是具備有充分 的剛性,其能將應力安全的傳達至剪力牆之構成者。尤其,

設置通氣部分時,其是不會造成結構上之障礙者。

•二樓之層剪力是為可傳達至二樓正下方之一樓部分者。

(viii)剪力牆之下部之基礎的構造

•一樓(或是最下樓層)之剪力牆線的下面是設置一體之鋼筋 混凝土造基礎或具備同等以上之強度者。

(b)剪力牆之構造者

(i)剪力牆之寬與高度之比

•剪力牆之寬對於高度之比是設定有限制

(ii)剪力牆之厚度

•剪力牆之厚度是在一定以上者。

(iii)剪力牆對於壓縮、面外彎曲及衝擊之安全性

(iv)剪力牆之容許剪耐力(剪力牆倍率)

•剪力牆倍率是設定上限

(3)現行之規定與其根據

現在,傳統梁柱構架構法,框組式工法是被訂定有剪力牆倍率,必 要剪力牆率,但其規定之根據等是依據「建築耐震設計之保有耐力 與變形性能(1981)者」。

(a)剪力牆倍率

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