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論文中文名稱:貨櫃應用於浮動式房屋之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Studies on Floating Houses Using Ship Containers [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木工程系土木與防災碩士班
畢業學年度:106
畢業學期:第二學期
出版年度:107
中文姓名:張豪驛
英文姓名:Hao-Yi Chang
研究生學號:105428005
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2018/07/25
論文頁數:64
指導教授中文名:尹世洵
口試委員中文名:宋裕祺;洪曉慧
中文關鍵詞:浮動式房屋貨櫃結構設計
英文關鍵詞:Floating HousesShip ContainersStructural Design
論文中文摘要:鑒於全球氣候變遷,極端降雨所帶來之洪水造成的災害日益嚴重,為了減少災後的影響,本研究提出浮動式貨櫃屋的想法,其原理是利用洪水的浮力抵抗貨櫃屋自重,使得貨櫃屋隨水位上浮,能夠適應環境的變遷。使用有限元素軟體MSC Patran來進行浮動式貨櫃屋之模擬,將浮動式貨櫃屋之結構分為1.主體結構2.支承墊3.導柱等三個部分,由於航運所淘汰的貨櫃仍具有一定的結構強度,兼具可移動性與施工快速等優點,故選取貨櫃屋作為浮動式房屋的主體。支承墊的功能為把貨櫃屋結構所受到的載重傳遞至基礎,且具有隔震效果。當洪水來臨浮動式貨櫃屋浮起時,導柱的功能為引導浮動式貨櫃屋沿著導柱上浮且不會飄走。
分別考量未浮起時貨櫃屋受靜載重、活載重、地震力與風力之作用力,與貨櫃屋浮起後需考慮到側水壓力、水流拖曳力與浮力之作用,參考鋼結構極限設計法之載重組合,考量洪水造成的最大淹水深度,提出浮動式貨櫃屋未浮起與浮起時的有限元素分析模型,探討貨櫃屋與設計的支承墊及導柱是否滿足設計要求。考慮到未來發展性及提升室內空間,進一步考量浮動式雙層貨櫃屋設計,利用單層貨櫃屋設計的想法重新設計出合適的支承墊以及導柱,探討所設計的浮動式雙層貨櫃屋是否滿足設計要求。
論文英文摘要:Due to climate change, disasters caused by floods owing to extreme precipitation are becoming more serious. In order to reduce the impact of disasters, floating houses using ship containers are proposed in this research. The principle is to use the buoyancy of the flood to resist the weight of the container, so that the container can float up with the water level and adapt to the changes of the environment. Finite element analysis software (MSC Patran) is used to simulate floating houses. The floating ship container house can be divided into three parts including the main structure of house, the guide column system and the rubber bearing system. Since the used containers still have certain structural strength, and have the ad-vantages of mobility and rapid construction, the containers can be selected as the main structure of the floating house. The rubber bearing has a function of transferring vertical loading and seismic isolation. The guide column is to guide the floating house to float up and down.
When the floating house is located on the ground, dead load, live load, seismic load and wind load are considered to act on it. When it floats, lateral water pressure, flow drag force, buoyancy are also considered. The finite element models of the floating ship container house subjected to the different loadings are developed, and the loading combinations referred to the limit states design guideline of steel structures are considered when the maximum flooding depth occurs. Such finite element analyses are used to verify if the designed ship container, rubber bearing and guide column can satisfy the design requirements. For consid-ering future development and enlarging interior space, the design of two-story floating house by stacking two ship containers is proposed. The guide column and rubber bearing are rede-signed using the previous design and analysis process.
論文目次:目 錄

摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究內容與流程 1
1.3 章節概述 2
第二章 文獻回顧 3
2.1 國內外抗洪式房屋的演進 3
2.2 文獻回顧與應用 4
第三章 浮動式貨櫃屋未浮起之結構分析 6
3.1 前言 6
3.2 未浮起時貨櫃屋模型 6
3.2.1 貨櫃原始尺寸及構件組成 7
3.2.2 材料設定與邊界條件 9
3.3 設計時所考慮之載重與載重組合 11
3.3.1 靜載重 11
3.3.2 活載重 11
3.3.3 地震力 12
3.3.4 風力 17
3.3.5 載重組合 19
3.4 鋼板加勁橡膠支承墊之設計 20
3.5 分析結果與檢核 26
3.5.1 檢核活載重造成之樓板變位 26
3.5.2 檢核極限載重組合下之降伏應力 27
第四章 浮動式貨櫃屋浮起之結構分析 29
4.1 前言 29
4.2 浮起時貨櫃屋模型與材料特性 29
4.3 設計時所考慮之載重 31
4.3.1 靜載重與活載重 31
4.3.2 地震力 31
4.3.3 風力 33
4.3.4 側向水壓 34
4.3.5 水流拖曳力 34
4.4 導柱設計 34
4.5 分析結果與檢核 38
4.5.1 檢核活載重造成之樓板變位 38
4.5.2 檢核極限載重組合下之降伏應力 39
第五章 浮動式雙層貨櫃屋之結構分析 41
5.1 前言 41
5.2 貨櫃屋模型與材料性質 41
5.2.1 浮動式雙層貨櫃屋未浮起時之模型 41
5.2.2 浮動式雙層貨櫃屋浮起時之模型 42
5.3 設計時所考慮之載重 43
5.3.1 靜載重與活載重 43
5.3.2 地震力 44
5.3.3 風力 46
5.3.4 水流拖曳力 49
5.4 鋼板加勁橡膠支承墊與導柱設計 50
5.4.1 鋼板加勁橡膠支承墊之設計 50
5.4.2 導柱設計 53
5.5 分析結果與檢核 55
5.5.1 檢核活載重造成之樓板變位 55
5.5.2 檢核極限載重組合下之降伏應力 56
第六章 結論與建議 60
6.1 結論 60
6.2 建議 61
參考文獻 63
論文參考文獻:參考文獻
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論文全文使用權限:同意授權於2019-08-08起公開