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研究生: 蔡品蕙
Tsai, Pin-Hui
論文名稱: 正同柱式木屋架構材安全評估法之初步研究-以台灣西式歷史建築為例
Preliminary Study of Safety Evaluation Method for Components of King-Post Trusses - The Case Study of Western Style Historic Buildings in Taiwan
指導教授: 徐明福
Hsu, Min-Fu
陳啟仁
Chen, Chi-Jen
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: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 169
中文關鍵詞: 歷史建築安全評估木屋架
外文關鍵詞: historic buildings, timber roof structure, safety evaluation
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  • 臺灣日治時期的洋風建築因保存意識的提高而逐漸受到重視,為了能落實保留建築原貌且顧及安全性,本文著重於這類歷史建築西式木屋架構材安全性評估,藉此提供建築物修復時更換或保留之建議。
    在研究方法上首先調查臺灣歷史建築(包括總爺糖廠紅磚辦公室、總爺糖廠招待所、清水國小)中92組正同柱式木屋架共700根構件之劣化情形,歸納所有屋架幾何特性及構材尺寸後擬定屋架之初步檢測項目。在確定初步檢測項目後,將此檢測方法用於總爺糖廠餐廳屋架,檢討上述檢測項目的適用性並將忽略檢測項目納入考慮,並確立調查紀錄表格。其次針對正同柱式屋架幾何特性利用結構分析計算出不同幾何特性條件下,各構件的應力值並與現代規範相互比較。將此修正後之檢測方法透過兩個案例-內埔庄役所文庫及倉庫之屋架後加以檢討,最終獲得適當且快速評估方法。
    研究結論,調查結果發現,在正同柱是屋架幾何條件方面,台灣地區正同柱式屋架跨距大多介於4.5至10公尺,屋坡角度則多集中在30度左右;在破壞情形方面,裂縫是木構件常見的破壞方式,其次是白蟻的發生,而這樣劣化則遍佈在各種構件中。經過分析可發現,裂縫及節點影響構材力學性質相當大,因此本研究建議木屋架之檢測,首先進行目視檢測,觀察木構件是否有明顯之生物性劣化、節點及裂縫等等,並紀錄下構件基本尺寸及屋架幾何特性。再查核構件斷面是否足以承載屋瓦重量,並考慮對於會造成木材強度折減之因素,彙整為一評估表。此研究成果可供日後臺灣歷史建築正同柱木屋架構材安全評估之參考依據。

    Recently, the historic buildings in Taiwan have attracted much attention. In order to consider for safety, this study emphasizes on establishing a methodology for evaluating the safety of the components of King-Post trusses of historic buildings in Taiwan.
    Firstly, four historic buildings were surveyed and 92 King-Post trusses were recorded. The geometry of the truss, the size of the components and the failure mode of these trusses were analyzed on the basis of the preliminary survey. Structural analysis was carried out by considering the geometric characteristics of these trusses, the stress in each component under different geometry were compared with the modern building codes, then table list of each condition was established.
    The results of this study are listed as below:
    1. The spans of the King-Post trusses in Taiwan range from 4.5 to 10 meters, and the slope of the roof is about 30 degree.
    2. Crack is the failure that most frequently occurs in inclined rafters and horizontal beam. Termite attacks the main bio-degradation, and can be found in each type of component.
    3. A evaluation process should consist of visual inspection, evaluating the safety degree of each components based on calculation, and nondestructive testing by using equipments.
    4. The evaluation methodology proposed by this study can be applied on the King-Post trusses efficiently and reliability.

    第一章 緒論 1 第一節 研究動機與目的 1 第二節 研究範圍 2 第三節 文獻回顧 2 第四節 研究方法與流程 5 第二章 台灣歷史建築西式木屋架概述 7 第一節 西式屋架名稱釋義 7 第二節 正同柱式與副同柱式屋架之構成 13 第三節 台灣歷史建築木屋架 23 第四節 小結 36 第三章 正同柱木屋架損壞檢測方法 27 第一節 木屋架之劣化及其影響 27 第二節 檢測方法之訂定 38 第三節 案例之應用-總爺糖廠紅磚餐廳木屋架檢測 66 第四節 檢測方法之檢討及修正 76 第五節 小結 98 第四章 正同柱木屋架損壞評估-以內埔庄役所文庫倉庫為例 103 第一節 內埔庄役所簡介 103 第二節 損壞調查 106 第三節 檢測結果評估 116 第五章 結論與建議 125 第一節 木構件的劣化與檢測 125 第二節 木構件的安全評估法 126 第三節 後續研究 127 參考文獻 128 附錄A 132

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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2003-08-28公開
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