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何謂建築物之承重牆、結構牆及剪力牆

何謂建築物之承重牆、結構牆及剪力牆

2008-06-26 14:00:53 發表

當大樓住宅在進行室內裝修時 . 經常遇上哪一片牆能否敲除的問題
在建築物裝修管理辦法及公寓大廈管理條例中皆有相關規定

公寓大廈管理條例第十條第一項之規定:
區分所有權人併購隔鄰之專有部分後,原來共同壁變成為內牆,將之拆除有無違反規定,端視該牆壁在構造上之作用而定。換言之,該牆壁若屬構造上之承重牆,則不得拆除。依據第七條第三款之規定,公寓大廈基礎、主要樑柱、承重牆壁、樓地板及屋頂之構造乃屬不得為約定專用部分之項目,又該款規定之構造亦屬建築法第八條所定義建築物之主要構造,為建築物不可或缺之組成元素,不得任意拆除改裝。至於非屬構造上承重牆壁之分間牆,則不受前開限制。

而各方爭議的是承重牆該如何認定
尤其是一些不懂建築結構的室內設計師
對於建築物的結構牆及承重牆與剪力牆的分別
幾乎是用猜測方式 . 貿然自作主張任意敲除
造成破壞結構的永久性傷害
因此以下必須用較大篇幅來詳細探討

簡單來說
拆除建築物之樑、柱的承載力來源除了建物自身結構重量外
當每層樓之樓地板承受靜載重及活載重時
樓板會將其載重平均傳遞至四周的樑與承重牆
再經樑與柱往下傳遞至建築物的基礎再傳到地下之承重層
因此當承重牆被敲除後,便失去其傳遞效果
樓板的載重將會集中於樑上,造成樑結構的超額負載而產生破壞

以下是土木工程及建築技術規則相關內容

牆可分為內牆和外牆。在建築中外牆的定義是
對建築主體結構起維護作用的抵抗外界物理,化學,生物破壞的維護結構。

良好的牆面配置原則都是要對稱、均勻分布,在建築物的長、短方向都要有適當配置的牆面。
http://www3.nstm.gov.tw/earthquake/C_1_1_c.htm

牆面具有良好的抵抗水平地震力之能力,
因此地震後常見柱樑完好而牆壁開裂的情況,即牆壁吸收了大量的地震能量,
使柱樑不受損害。 在樑柱設計上,應採用“強柱弱樑”的觀念,
亦即柱的強度應相對地較樑的強度為高,以免柱子先行破壞,造成崩塌。

非結構牆係指結構性剪力牆之外的1B以上完整磚牆、RC牆、或校舍之三面窗台。
但具開口之非結構牆由評估者自行考量  

建築技術規則建築設計施工編:
承重牆:承受本身重量及本身所受地震、風力外,並承載及傳導其他外壓力及載重之牆壁。

第 86 條
分戶牆及分間牆構造依左列規定:
一、連棟式或集合住宅之分戶牆,應以具有一小時以上防火時效之牆壁及
拆除防火門窗等防火設備與該處之樓板或屋頂形成區劃分隔。

高雄市建築物室內裝修審查作業規範
(二)分間牆位置變更、增加或減少不可涉及公共安全
(四)防火避難設施、消防設施、防火區劃及主要構造應符合規定,不得有破壞或妨害情形。

建築技術規則建築構造編:
第 141 條
建築物整體形狀以箱型為原則,各層結構牆均衡配置,且上下層貫通,
使靜載重、活載重所產生之應力均勻分布於結構全體。拆除
各層結構牆應於建築平面上均勻配置,
並於長向及短向之配置均有適當之壁量以抵抗兩向之地震力。

第 170-7 條
結構牆內鋼筋之錨定及搭接,應符合下列規定:
一、結構牆之縱向筋應錨定於上下鄰接之過梁、基礎或樓版。
二、結構牆之橫向筋原則上應錨定於交會在端部之另一向結構牆內。
三、開口部上下緣之撓曲補強筋應錨定於其左右之結構牆。拆除

國立台灣大學土木工程學研究所
民國94年(碩士)學位論文摘要

RC牆主要有剪力與撓曲破壞,如同柱元素一般,撓曲塑鉸則指定於支柱上下兩端,剪力塑鉸指定於支柱中間,與柱元素不同的是剪力破壞屬於總變位Type-II格式,牆構件影響結構系統之重要參數計有對稱(symmetric)、連續(continuity) 、勁度(stiffness)、強度(strength)與韌性(ductility)等五參數,

正確建築結構系統設計邏輯應為先求牆構件之平面對稱與立面連續,再要求牆構件本身容量(如勁度、強度與韌性等)

5. 柱、樑與牆構件之互制
另有些工程師認為牆與原柱樑兩構件行為可互相疊加,而採用原柱樑系統分析設計仍較保守,因其認定不計牆構件之貢獻,即使一旦牆構件破壞,後續地震力仍可由原柱樑系統概括承受,但是原柱樑構件在牆構件破壞的同時亦可能有局部破壞,因此其所剩容量可能不及原來柱樑系統者,例如第七章Sym+Cont+LSS of RCWall in SS例子,其側推曲線最後與Pure Frame in SS者並未重合或貼近,而是很明顯兩者相交相互獨立,此隱含含牆構架破壞後並非迴歸至原柱樑系統之行為,此結果再一次粉碎工程師「一廂情願」之想法,而追究其因,其乃忽略柱樑、牆構件間之互制力對整系統正負之影響,例如動態扭矩之產生(如NSym+Cont of RCWall in SS例子)、結構內力型態之改變(如Sym+NCont of RCWall in SS例子)。

簡言之,牆(RC、磚牆)之正確設計邏輯應為「先求系統對稱連續,再要求牆本身強度容量」,意即若RC、磚牆雖有高大強度或勁度,置其於不對稱或不連續系統中,則牆為無用武之地,反之,對稱且連續之牆配置,若加上其高強度容量,則柱樑與含牆構架對整結構系統之貢獻為相加,是一最佳、最完美設計。

至於剪力牆的解釋說明如下:
剪力牆是用在高層建築結構。剪力牆是利用建築外牆和內牆隔牆位置佈置的鋼筋混凝土結構牆,屬於下端固定在基礎頂面上的豎向懸臂板。豎向荷載在牆體內主要產生向下的壓力,側向力在牆體中產生水平剪力和彎矩,因為這類牆體具有較大的承受水平力(水平剪力)的能力,固被稱為剪力牆。剪力牆的高度一般與整個房屋高度相同,自基礎至屋頂。剪力牆結構豎向荷載由框架和剪力牆共同承擔;水平荷載由框架承受20%~30%,剪力牆承受70%~80%的結構。剪力牆長度按每建築平方公尺50mm的標準設計。
剪力牆最主要的優點就是增加建築對水平剪力的承載能力。具體的說,剪力牆就是使得整個建築在横向上更加有韌性!而地震主要的影響就是對建築結構的橫向毀壞。

建築物抗震的建築結構:
根據目前建築科學的發展,建築結構的抗震性能由高到低依次為:
磚混結構---框架結構 ---剪力牆---框架剪力牆結構---全剪力牆結構---個體結構---鋼結構。
個體由框架-剪力牆結構與全剪力牆結構綜合演變和發展而來。個體結構是將剪力牆或密柱框架集中到房屋的內部和外圍而形成的空間封閉式的個體。其特點是剪力牆集中而獲得較大的自由分割空間,多用於大樓建築。

統合結論:
以高層建築而言
所謂結構牆,係指建築物主體結構---包含建築物外牆、樓梯間牆及剪力牆
而承重牆係指建築物設計配置於矩形載重傳遞區,配置鋼筋及澆注混泥土之內部牆面
以承重牆必須均衡配置的原則
建築物配置鋼筋之混泥土隔間牆,均應視為不可敲除之承重牆
而大樓之外牆乃主要的結構牆,更是不可變更或敲除




引用http://tw.group.knowledge.yahoo.com/all-design/article/view?aid=35

台長: travisemj3
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