組合屋模型分析

完成彎鉤系統及板樑簡化模型之後，即可進入組合屋模型分析的階 段。首先以正在進行耐候測試的足尺樣品屋（圖 6.4）為模擬（圖 6.5） 對象，主要目的在於優化其設計、確保其安全性與提高其經濟效益。

圖 6. 4、正在進行耐候測試的足尺樣品屋

圖 6. 5、樣品屋的有限元素數值初步模擬

組合屋在自然環境下，受到多種載重，例如自重、風力、地震力、

雨水、熱應力、地基不均勻沉陷力、其他人為推力等等。其中，因臺灣 地處多颱風的亞熱帶及多地震的地表板塊交界處，使得風力與地震力成 為相當重要的兩項考慮因素。未來研究應將自重、風力、地震力納入分 析中。

為使模擬的結果與真實結構相符，足尺樣品屋建成後將進行整屋測 試，可行方案有二，第一種方法，可利用精密儀器於背景擾動下進行樣 品屋微振量測，以鑑定其自然頻率，配合數值模型之掃頻分析，可對模 擬的品質有所掌控。因組合屋振動微弱，必須採用速度型感測器較為適 當，此種速度型感測器可分為單軸（圖6.6a）與三軸（圖6.6b），對速度 敏銳度可達0.1 V/in/s。又因這種微振強度等級並不比背景干擾強很多，

必要時可考慮加裝機械式放大器，所竭取之資料再轉換成頻譜，即可由 最大速度讀出結構共振頻率。惟此量測系統價格昂貴，未來量產時，此 量測系統乃為必要，但於研發階段，可能暫不可行，需視經費額度而定。

另一種方法，則是委託國家地震研究中心進行耐震測試，所需費用較低。

圖 6. 6a、單軸速度型感測器 圖 6. 6b、三軸速度型感測器

以牆板為主之低矮組合屋，其結構受力行為將較偏脆性，恐怕沒有 太多韌性空間，不似高樓可有較大的變形。其非線性主要來自材料，而 非幾何。也因其相對矮小，過去相關的研究與規範也缺乏。原則上應以 容許應力法為主要設計概念。未來可對PU材料、三明治板樑以及組合屋 結構之破壞機制作一探討，基本上，組合屋結構系統龐大，大概僅能藉 數值模擬來分析，並為日後改善設計之依據。

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附錄

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