¶ 木構造建築物設計及施工技術規範－第二章 結構計畫及各部分構造（2／2）
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-12
腹板接合部
鐵釘接縫，相當於腹板接合部
相當於翼板接合部
(a) 工型梁承受橫力時之應力傳遞機制
(b) 水平橫隔版承受橫力時之應力傳遞機制
圖 2.4-3 工型梁與水平橫隔版之應力傳遞機制
(摘自日本建築學會「木質構造設計規準.同解說」，1995)
2.4.4 柱、牆
（1）柱、牆之配置：梁柱構架、牆等構造對於因重力載重、水平載重所引發之應
力，應具有充分之強度及剛性，並依建築物規模、結構形式做適當之配置。
（2）承受重力載重之構造
（a）柱、牆等對壓力所引起之挫屈及壓陷應確保安全。
（b）柱
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-13
（i）柱之端部接合應能適當傳遞構材所發生之應力。
（ii）單一柱原則上不得分段縱向續接；不得已需設置時，應注意接合方
法，確保其安全性。
（iii）柱設有缺口時，應避開中央部分；缺口部分應採取適當之補強措施。
（c）承重牆
（i）由縱框與面材以鐵釘接合之牆壁，若面材之種類與接合方法適當時，
框架構材可視為挫屈防止材。
（ii）縱框與面材膠合之牆壁得考慮應力表皮效應。
（iii）由面材與填充材料構成之牆壁，若由膠合劑等膠合成一體時，可視
為整體構材，並由實驗加以確認。
（iv）組合層疊牆壁之配置，應均等支撐建築物重量，尤其對於挫屈應具
有充分之安全性。
（3）承受水平載重之構造
（a）地震力、風力等水平載重作用在建築物所引起之剪力，係由梁柱構架、
斜撐、斜支柱、隅撐柱等構材，或構造用面材、抹灰泥牆、組合層疊牆
等面材抵抗之。此外，對於風力等面外方向載重亦應能安全承受之。
（b）以線性構材抵抗之構造形式
（i）各構材及接合部應能安全承受水平載重所引發之應力。
（ii）斜撐、斜支柱、隅撐柱等
1梁柱構架、桁梁、木地檻等之接合部，應能安全承受斜撐、斜支柱
之作用而引發之壓力、拉力及剪力。
2受壓斜撐之設計，應考慮挫屈與材端之壓陷。牆構面內及構面外之
挫屈皆應考慮。
3斜撐端部應採取適當處置以防止鬆動。
4斜撐不得設置有損強度之缺口。
5設計含斜支柱之梁柱構材與接合部，應充分考慮斜支柱所發生之應
力。
（c）以面材抵抗之構造形式
（i）使用構造用面材之牆壁（剪力牆）
1構造用面材應能達到強度需求，並應有適當之配置。
2構造用面材安裝在梁柱構架、框組、棧木組時，應選擇能發揮預設
強度之接合方法。
（ii）抹灰泥牆壁之材料及品質應適當選取，其基材構造應能安全承受作
用於抹灰泥牆之水平載重。
（iii）原木層疊牆
1原木層疊牆之材料、品質等，應採用構造耐力效果已確認者。
2原木層疊材相互間之接合，應能安全承受剪力及面外方向載重，且
應使原木層疊牆結成一體。
3乾燥所引起之變形，使層疊材相互間產生縫隙時，不得減低其結構
強度。
（4）承受複合應力之構材
同時承受彎矩與軸力之構材，應針對複合應力進行設計。
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-14
【解說】
（一）柱、牆等
柱、牆係指除本身自重外，尚需承載及傳遞作用於建築物之其他載重的結構
構件。這些部位因重力載重及水平載重之作用，構材斷面會產生軸力、剪力、
彎矩等應力；因此，為使柱、牆能安全抵抗外力作用，適當的配置與接合型
式是必要的。
（二）在框組壁工法中，以鐵釘接合縱框與面材之牆壁，縱框需設計成不會因重力
載重而引起挫屈；另外，其面材的應力表皮(Stress skin)效果如經實驗或計算
確認時，可列入考慮，否則面材不能承受壓力。
由工廠生產之嵌板工法，以膠合劑接合縱框與面材之牆壁，可考慮應力表皮
(Stress skin)效果，使面材能扺抗重力載重，計算時可將縱框與嵌板視為一體，
如圖2.4-4。
以聚苯乙烯（PS）或硬質聚酯（PU）等發泡材作為合板或定向粒片板（OSB）
之心材而形成夾心構造（Sandwich）之構造用嵌板，當面材與填充材料所形
成之牆體，經確認係由膠合劑結成一體時，可視為整體構材進行設計，如圖
2.4-4。
(a) 以鐵釘釘住面材之牆壁 (b) 以膠合劑接合面材之牆壁 (c) 面材與填充材合成之牆壁
圖 2.4-4 牆構造之種類
（三）原木層疊構法等使用木質材料堆積構成之層疊牆壁，其配置應能均勻支撐建
築物之重量，對於挫屈應有充分之安全性，其在風力作用下，面外方向之複
合應力尤需注意；另外，在開口處、無交叉部之層疊牆部分，對於挫屈易形
成弱點，應更加注意，如圖2.4-5。
釘鐵釘
膠合劑
聚苯乙烯、硬質聚酯等
合板、OSB 等
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-15
層疊牆壁
圖 2.4-5 原木層疊構法之牆壁
2.4.5 拱型結構
（1）拱構材：拱構材主要部分含彎曲構材構成之3 鉸拱或2 鉸拱型式。
（2）拱構材之梁柱配置：依建築物之規模及拱構材型式做適當之配置。
（3）對於重力載重之計畫
（a）拱構材應能安全承受重力載重所引起之應力。
（b）拱構材得設置桁條、椽條、水平斜撐等連結材以傳遞重力載重。
（c）承受不均勻分布之重力載重時，應就全體構造進行考量。
（d）框架（骨組）型式應牢固接合。
（e）柱腳等之接合部不得因剪力而引起割裂。
（f）相當於柱之拱構材部分，原則上不得有縱向接合；相當於梁之拱構材部
分，其縱向接合應避免設置在撓曲應力較大之處。
（g）與其他構材接合時，應避免拱構材發生缺損。
（h）柱腳滑動時，應避免使基礎伴隨移動。
（4）對於水平載重之計畫
（a）拱構材應能安全承受水平載重所引發之應力。彎曲部分之橫向拉應力尤
應特別注意。
（b）拱構材間應在其構面垂直方向配置適當之連結材、斜材。
（c）使用斜撐材時，應避免拱構材產生缺口。
（d）屋簷端等應能安全承受局部風壓；山牆應能安全承受面外風壓力。
（e）柱腳接合部不得因水平剪力而發生割裂。
【解說】
（一）拱型結構
拱型（arch）結構為主要含有彎曲部之3 鉸拱（3-hinged arch）或2 鉸拱（2-hinged
arch）型式。拱形材之製作，常須依賴集成材，其彎曲部之曲率半徑愈小時，
必須使用較薄之集成元。
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-16
（二）拱形材構成之構架需承受重力載重及風力、地震力等水平載重所產生之軸力、
剪力及彎矩，因此需配合建築物之規模，適當配置拱型結構。
（三）鉸接接合設計係假設該處不承受彎矩，因此構架形式應確實反映接合方式。
參考圖2.4-6(a)、(b)。
(a) 都鐸(Tudor)式拱型構造
(b) 徑向拱型構造
圖 2.4-6 拱型構造例
（四）拱形材一般個體龐大，不易運輸，常運至現場再接合起來，因此接合位置應
選在彎矩較小處，尤其在拱形下部軸力較大部分不可設置接合部。
（五）拱形構造之設計，對於彎矩應檢討撓曲應力，對於剪力應檢討剪應力，對於
軸力應檢討軸應力及挫屈。拱形曲率減少方向有撓曲應力作用時，在彎曲部
分會發生木材性質上最弱之纖維直交方向拉應力，此應力與曲率半徑成反比
例，因此使用曲率大之拱形材時，該應力不得超過橫向容許拉應力。最大橫
向拉應力
max
由下式求出：
r
σ
其中 ρ：曲率半徑
M：彎矩
b：材寬
h：材深
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-17
2.4.6 屋架
（1）屋架之強度與剛性：屋架對於靜載重、活載重、風力等垂直載重應具有充分
之強度及剛性，同時應能將風力、地震力等水平載重安全傳達至梁柱構架、
牆等構造。
（2）承受垂直載重之構造
（a）構成屋架之構材對於垂直載重應具有充分之強度，並具有適當之剛性。
承受壓力之構材應考慮挫屈效應，必要時應設置防止挫屈之連結材。
（b）缺口：屋架梁、棟梁、椽條等受彎構材應避免缺損，尤其在跨度中央部
份之受拉側不得設置缺口。不得已設有缺口時，應考量割裂影響，確保
充分之有效斷面。另外，屋架各構材應避免缺口。
（c）接合部：屋架構材間及屋架與梁柱構架、牆等之接合，應具有充分之強
度，並應避免接合部之鬆動對構架造成有害之變形。
（3）承受水平載重之構造
（a）構成屋架之構材應具有將水平力傳達至梁柱構架、牆等之充分強度及剛
性。並應能安全承受風力所引起之上昇載重。
（b）型式：構成屋頂面、屋架梁面之水平隔版的構造形式包括橫隔版、水平
桁架、隅撐材等，依據2.4（3）所述方式抵抗水平力。屋頂面水平向之
剛性不足時，應設置屋架斜撐等構造，以增加水平抵抗能力。
（c）橫隔版
（i）橫隔版係於屋頂面將構造用面材直接以鐵釘釘在椽條、棟梁等構成。
（ii）橫隔版所使用鐵釘之種類、間隔，以及面材之種類、厚度等應能安
全傳遞面內剪力。
（iii）屋面襯板斜貼時，應注意挫屈並檢討其支持間隔及材厚等。
（iv）由預先膠合之屋頂嵌板等構成之橫隔版，屋頂嵌板本身及嵌板間之
接合部應能充分傳遞面內剪力。
（d）水平桁架
（i）水平桁架係設置在屋架梁面或屋頂面。
（ii）構成水平桁架之構材斷面應能抵抗水平力所引發之應力。
（iii）桁架各部分之接合及其與梁柱構架、牆之接合部應具有充分之強度
及剛性。
（e）隅撐材
（i）隅撐材以使用在較小規模之建築物為原則。
（ii）隅撐材主要作為橫架材、牆壁交接部之補強，其端部接合以螺栓等
緊結之。
（iii）採用隅撐材時，於橫架材及橫架材間之接合部所產生之應力，應充
分考量並確保安全。
（4）施工中注意事項
屋架之構材及接合部對施工中所發生之應力，應具有充分之強度及剛
性，以確保安全。
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-18
【解說】
（一）屋架組之強度與剛性
屋架組與地板組同樣作為水平構面之功能。屋架組承受風力作用時，會產生
垂直向上及向下之反力。有些情況下，由於此水平力之作用而使屋架組整體
傾倒。因此考慮這些現象而建立結構計畫是必要的（參考圖2.4-7）。
圖2.4-7 水平力所引起屋架組整體之傾倒
（二）接合部應盡可能使用剛性大之接合方法，對於接合部等之變形所引起屋架組
之撓曲，大約為跨度之1/200～1/300 即可。
（三）形式：水平構面之構造形式基本上與地板相同，除陸屋頂外，水平構面應選
擇以屋頂面構成，或以屋架梁面構成。
（四）山形屋頂等之水平構面以屋頂面構成時，山牆面承受之風力向水平構面之傳
達方式需加以考慮。當柱由二樓地板位置直通至屋頂面時，此水平力傳達機制
較無問題；然而若設置山牆梁時，柱將不會連通，此時應將山牆梁設計成耐風
梁，或設置水平桁架，使山牆面所承受之風力傳達至桁架，如圖2.4-8。
圖2.4-8 山牆面之補強
（五）與垂直構面在同一平面上之屋架部份，其構造方式應能使屋頂面水平力傳達
至垂直構面，如圖2.4-9。
(a) 山牆梁不具耐風梁時之變形
(b) 以山牆梁作為耐風梁
(c) 設置水平桁架
水平力
水平力
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-19
圖2.4-9 屋頂面之水平力傳達構造
與水平抵抗要素在同
一面上之屋架部份
將水平構面設置在合掌面時，與垂直構
面在同一面上之屋架部份亦作為構面
水平抵抗要素
展開本頁可搜尋文字與辨識表格
2-20