木堵板牆木堵板牆
第三節 試體 MMW 結構安全評估說明
壹、詳細評估法
由圖 5-8 我們可以知道，MMW 整個架扇的水平抵抗主要來自三個機 構，包括（1）接點 TJ1 至 TJ18；（2）MW1 至 MW16；及（3）WW1 至 WW7。
如同架扇 MWW 一樣， TJ9 及 TJ15 為燕尾榫搭接，而 TJ3、TJ8、TJ10、TJ12、
TJ14、TJ16、TJ18 則是連續型接點，TJ1、TJ5、TJ6、TJ7、TJ11 則是平接接 點。而在編泥牆方面，我們設定剪力抵抗係數採用 1.1。在計算過程中，我 們首先將所有的元件的水平抵抗力乘上適當的力臂，然後在相加以後可以得 到整個構架可以承受的因為水平測向力以及二次彎矩所產生的彎矩總和。待 求出總和後，再反推該架構所能反抵抗的水平側向力。
-200 -100 0 100 200 300
-0.08 -0.04 0 0.04 0.08
Story drift
Mo me n t (k M-m)
編泥牆抵抗力：
在圖 5-8 中，編泥牆體共有 16 道具有抵抗能力，其中中堵有四道，上堵 有 12 道。與試體 MWW 相同，MW1 與 MW2 總長度為 0.57m，而高度為 0.23m，因此總抵抗力為 0.57m×1.96KN/m×0.23m＝0.257 kN-m。而 MW3 至 MW6 的高程皆相同，皆約 0.35，且總長度約 2.47m，依據前面計算方式我們 可以得到總抵抗力為 1.69 kN-m；依據同樣的方法，我們可以計算出 MW7 至 MW12 的總抵抗力約為 1.73kN-m。另外，我們可以計算編泥牆 MW13 至 MW16 之 總 長 度 為 2.96m ， 壁 體 高 度 為 0.91m ， 計 算 起 來 抵 抗 力 應 為 5.279kN-m。因此我們可以瞭解編泥牆的總抵抗力約為 8.986 kN-m。而根據 國外的研究結果顯示，整個編泥牆體在側向變位達到 1/60 時，會失去作用，
因此我們可以將整個編泥牆抵抗力繪製如圖 5-9 所示一般。
圖 5-8 試體 MMW 各結構元件編號 資料來源：本研究繪製
WW7 WW5 WW6
WW3 WW4 WW1 WW2
MW15 MW16 MW13 MW14
TJ17 TJ18 TJ16
TJ15 TJ13 TJ14
TJ12
TJ11 TJ9 TJ10
TJ7 TJ8 TJ6
TJ4 TJ5 TJ2 TJ3
TJ1
MW12 MW10 MW11
MW8 MW9 MW7
MW6 MW4 MW5
MW3
MW2 MW1
圖 5-9 編泥牆總抵抗力 資料來源：本研究繪製
木堵板牆抵抗力
而在木堵板牆方面，我們依照前面說明依序將 WW1 至 WW7 的抵抗力 計算出來，分別可求出各個木堵板牆的抵抗力。例如我們可將 WW1 的水平 抵抗力繪製如圖 5-10。因此我們將所有的牆體抵抗強度分別累加，得到如圖 5-11 的圖。由圖 5-11 我們可以瞭解到，木堵板牆體的極限抵抗力出現在約 5%的層間變位，約為 64kN-m，可見對於抵抗水平作用力來說，木堵板牆的效 果與編泥牆的效果相比好相當多。另外要注意的是，由於木堵板壁在產生旋 轉的時候，對於上樑與下樑會產生局部壓縮（partial compression 或稱 embedment），因此其抵抗力會逐漸增加，並不會像編泥牆一般整個失去作用，
這也是傳統木堵板壁的結構特性。
0 3 6 9
0 0.005 0.01 0.015 0.02
Story drift
Moment (kN-m)
圖 5-10 牆體 WW1 總抵抗力 資料來源：本研究繪製
圖 5-11 所有木堵板壁的總抵抗力 資料來源：本研究繪製
接點的抵抗力
由於前面述及在接點中，TJ9 及 TJ15 為燕尾榫搭接，而 TJ3、TJ8、TJ10、
TJ12、TJ14、TJ16、TJ18 則是連續型接點，TJ1、TJ5、TJ6、TJ7、TJ11 則是 平接接點。因此我們依據前面章節所說明的方法來分別計算各個接點的抵抗 力，舉例來說，在考慮接點編號 TJ3 以後，我們可以將接點的彎矩-旋轉關係
0 20 40 60 80
0.000 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 Story Drift
Resistance (kN-m)
0 5 10 15 20
0.000 0.020 0.040 0.060 0.080 0.100 Story Drift
Resistance (kN-m)
接點彎矩-旋轉關係的總和繪製如圖 5-12。
圖 5-11 接點 TJ3 的彎矩-旋轉角關係 資料來源：本研究繪製
圖 5-12 架扇 MMW 所有接點的彎矩-旋轉角關係之總和 資料來源：本研究繪製
0 0.5 1 1.5 2 2.5
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
Rotation (rad.)
Moment (kN-m)
0 8 16 24 32 40
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 Rotation (rad.)
Moment (kN-m)
依據前面的說明，我們如果將所有的水平力抵抗機構之抵抗能力相加，
則可以得到推垮曲線，而我們在該曲線可以看到編泥牆大約在 1/60 的變位開 始產生破壞。預測與試體實驗時的遲滯迴圈比較如圖 5-13 所示，在初始的線 性階段，整個預測的效果可以說是相當的好，進到非線性階段後期整個架扇 仍然有相當不錯的抵抗力，但是在預測的結果上並沒有顯示出來。其相關原 因應與前一節所述相同。