第一章 簡介
1.1 研究動機與目的
鋼筋混凝土材料是現今住宅建築所普遍使用的材料，住宅建築中常配置許多 外牆與隔間牆。但是因為使用性的需求，這些牆具有大量的門或窗開口，而這些對 於牆開口的需求會影響到牆體的耐震行為。由於當今工程界對開口牆之耐震能力 不甚了解，故於耐震分析與設計上常將開口牆之貢獻予以忽略，造成住宅建築之耐 震能力被嚴重低估，這對住宅建築之耐震設計、評估與補強工作非常不利。ETABS 結構分析軟體之功能日新月異，亦有可將剪力元素塊加入於構架中，並對剪力元素 作開口，來模擬開口牆的結構行為，但對於其勁度與開裂強度之後續行為仍未定，
有其不確定之處，無法確定是否能真實模擬開口牆之結構行為。而因台灣處於環太 平洋地震帶上，時常受地震的侵害，對於開口牆的耐震行為是有研究的必要性。
在 2010 年 2 月 27 日的智利地震災害下，從勘災經驗中可以觀察到，在有開 窗或是開門的牆體，因為開口的關係造成幾何上的不連續，牆體的破壞大多集中在 開口附近，如圖 1-1 所示，詳細資料可參考文獻[1]。
而隨著建築中配置剪力牆系統日漸普遍，美國 ACI 318-14 規範[2]在第 18.10 章節中對結構牆因開口所造成之結構元素作規定，並且定義其結構行為。例如整片 牆體因為開口後出現垂直牆段(Vertical wall segment)、水平牆段(Horizontal wall segment)或是牆墩(Wall pier)等元素，如圖 1-2 所示。而 ACI 318-14 [2]更對於垂直 牆段與牆墩進一步給予明確的定義，請詳圖 1-3。
雖然美國規範 ACI 318-14 [2]已經對於開口牆上的元素給予明確的定義，但其 只要求各種牆段或牆墩按照相關規定做設計，至今仍舊缺乏一套分析開口牆結構
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側力位移曲線，並透過此模型應用在上述實驗試體上分析其側力位移曲線，並與實 驗數據[3,4]做驗證，來驗證本文發展的模型準確性。
為了再次的驗證本研究建議的開口牆評估模型，本文會參考在 2015 年洪詩晴 [5]作高強度鋼筋混凝土剪力牆的實驗，將會以此系列試體為基礎，設計高強度鋼 筋混凝土開口牆試體，進一步的驗證此開口牆評估模型是否適用於高強度鋼筋混 凝土材料上，並釐清在實驗驗證中發現的問題，以供未來執行實驗驗證之。
本研究內容總共分為七個章節，第一章即介紹研究動機、目的以及內容與方法；
第二章為文獻回顧，介紹美國 ACI 318-14 規範[2]對開口牆中牆段與牆墩之定義，
以及現有的評估方法，並蒐集相關的實驗文獻；第三章為對現有剪力牆評估模型 [6,7]的簡化，因為現有模型評估剪力強度的計算流程相當繁瑣，不利於使用，在這 一章節將會對現有評估模型再做進一步的簡化，使計算流程大幅下降，以利工程師 簡易評估牆段的剪力強度；第四章為開發推導開口剪力牆分析模型，主要介紹如何 利用簡單的彈簧串聯並聯的傳力路徑推導評估開口牆的模型；第五章為實驗驗證，
會將第四章的評估模型套用到現有實驗數據[3,4]上做分析，再與實驗數據做比較驗 證此模型的準確性，並作討論；第六章 New RC 試體設計，主要介紹以洪詩晴[5]
的試體為基礎設計六座開口牆試體；第七章結論與建議，將會對本研究成果做出整 體結論，並對未來之研究規劃做出建議。
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