| 研究生: |
商博淵 Shang, Po-Yuan |
|---|---|
| 論文名稱: |
台灣傳統木構造「減榫」力學行為與模擬生物劣化之研究 Mechanical Performance of Taiwanese Traditional “Right-Angled-Notch-Tenon” Timber Connections – By Reviewing the Effects of Simulated Termite Infestation |
| 指導教授: |
徐明福
Hsu, Min-Fu |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
規劃與設計學院 - 建築學系 Department of Architecture |
| 論文出版年: | 2010 |
| 畢業學年度: | 98 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 63 |
| 中文關鍵詞: | 減榫 、降伏強度 |
| 外文關鍵詞: | Right-angled-notch-tenon, the yield strength |
| 相關次數: | 點閱:133 下載:7 |
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減榫為台灣傳統木構造建築中經常使用的接榫形式,因為減榫形式簡單、施做方便,但過去對於減榫的調查紀錄較少,對於其力學行為也沒有特別的研究。因此本文透過訪談調查與實體實驗,針對台灣傳統木構造建築中的減榫之力學行為進行研究,希望作為日後傳統建築保存與修復實務之參考。
田野調查主要為了解台灣傳統木構造建築中減榫的名稱、出現部位、尺寸、受力情形,透過文獻收集、匠師訪談作一個整理與釐清;實體實驗則根據調查結果規劃出減榫試體,藉由足尺的反覆載重實驗,了解減榫的初始旋轉勁度、降伏強度、能量吸收能力等力學特徵。
由田野調查會發現,台灣傳統木構造建築中減榫,常用於單一或多向水平構件接合於同一垂直構件時的接點,而為了閃避其他方向的榫,會產生各種不同比例的削減尺寸;並且由於接榫部位通常是白蟻攻擊的入侵點,因此本研究以上述兩點為試體規劃之依據,選定斷面削減量、長度削減量與斷面蛀蝕率為實驗變因,藉由36組實驗以了解減榫的力學行為。
由實驗結果發現,斷面削減量與長度削減量的尺寸幾何變化以及斷面蛀蝕率對初始旋轉勁度的影響並不明顯。而當斷面削減量、長度削減量或斷面蛀蝕率增加時,均會使減榫的降服強度及吸能效果降低。其中對降伏強度的影響是斷面削減量明顯於長度削減量,而吸能效果則與削減面積有關,與削減尺寸比例無關。而當斷面蛀蝕率超過5%時,其降伏強度會急遽的下降,此結果可做為日後保存修復時評估構件的指標之一。
Right-angled-notch-tenon timber connections can be frequently found in historic buildings in Taiwan. It is an uncomplicated style of Taiwanese traditional timber joints, but there are few research about its mechanical performance. Therefore this article will study at mechanical performance of Taiwanese traditional construction buildings right-angled-notch-tenon timber through interviews, investigation and experiment, expect this could be the reference of traditional building preservation and repair in the future.
Based on oral interviews with the traditional master carpenters to find out the name, location, dimensions, force of Taiwanese traditional right-angled-notch-tenon timber. Experiment is planned according to the findings of the research, by means of full-scale experiment with repeated load, to learn about the initial rotational stiffness, yield strength and energy absorption capacity of right-angled-notch-tenon.
The field investigation found that Taiwanese traditional right-angled-notch-tenon timber commonly used for single or multiple horizontal widget engagement in the same joint of vertical member. In order to avoid the tenons in the other directions crisscross each other, there is a variety of different proportion of the reduction in size and the joint site is usually the point of the invasion of termites attack. Due to the above two points are the basis of experiment planning. Using the section reduction, length reduction and section decay rate to be the factor of the experiment, and to learn about the mechanical performance of right-angled-notch-tenon by 36 groups experiment.
Results of the experiment show that it is insignificant the effect on the initial rotational stiffness of geometry changes of section reduction and length reduction and the section decay rate. The increase, in section reduction, length reduction or section decay rate, will reduce the yield strength and energy absorption capacity of the tenon. The influence of the section reduction is more evident than length reduction at yield strength. When the section of the decay rate is more than 5%, their yield strength will sharply decline. This result can use as a reference on the traditional building preservation and repair in the future.
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