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論文中文名稱:鋼筋混凝土建築物側推分析成果資訊平台之建構 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Establishment of Information Platform for Pushover Analysis of Building [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:土木與防災研究所
畢業學年度:99
出版年度:100
中文姓名:蔡坤龍
英文姓名:Kun-Lung Tsai
研究生學號:98428010
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2011-07-14
論文頁數:119
指導教授中文名:宋裕祺
口試委員中文名:謝尚賢;盧明德;楊元森
中文關鍵詞:SERCBOpenGL開裂模式虛擬實境
英文關鍵詞:SERCBCrackOpenGLVirtual Reality
論文中文摘要:建築資訊模型涵蓋了幾何學、空間關係、地理資訊系統、各種建築元件的性質及數量,並可用來展示建築生命週期,亦包括興建過程及營運過程。利用3D數位化的建築元件表示真實世界中的建築物構件,有別於傳統電腦利用向量型平面構圖來表示物體的設計方法。
在三維虛擬空間中展示資訊為時下最熱門研究之一;加入了空間資訊屬性後,除了更貼切的呈現出真實世界,亦增加了資訊管理的便利性。利用3D的互動性進行動態瀏覽,可讓業主、工程師、營造廠一同檢討合理性,減少資訊傳遞的時間,在未來甚至可透過無線網路之功能指導現地之施工。
本研究之目的為使用Visual C++與OpenGL開發鋼筋混凝土建築物耐震能力評估視窗輔助系統SERCB的視覺化展示與資訊平台Visual_SERCB 2.0,使能夠簡單且快速製作側推動畫,展示各構件在側推分析中之裂縫發展情形,將有助於工程師藉由虛擬實境對於房屋結構的破壞行為更為認識。
論文英文摘要:This thesis aims at developing a framework, VISUAL_SERCB_2.0, to visualize the seismic evaluation result of the reinforced concrete (RC) building using the qualified program SERCB. All the information required for the evaluation including the cross sectional data, the detailed arrangement of reinforcement, the crack propagation and plastic hinge development of all the RC members such as beam, column and wall during different pushover process are able to be displayed graphically. Eventually, the failure process of the RC building can be demonstrated visually in sequence.
The Visual C++ language associated with the OpenGL library serves as the core of the framework developed. The system implements document reader object, data split object, data structure object, coordinate conversion object, pushover animation object, data inquire object and model demonstrate object etc. Users can inquire pushover data while looking at pushover animation in various angles.
The result obtained gives a direct visualization to the failure progress of the RC buildings and benefits the engineers a better understanding of seismic behavior for the structures. Through this developed framework, the more accurate seismic characteristics of the RC building can be discussed and the optimal seismic retrofitting of those with insufficient seismic capacity can be determined easier.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 1
1.3 研究目的 2
第二章 文獻回顧 3
2.1 視覺化相關研究之回顧 3
2.2混凝土構材破壞歷程之研究 4
2.3 研究流程 5
2.4 小結 6
第三章 MFC與OpenGL簡介 7
3.1 開發程式語言選擇 7
3.2 MFC簡介 8
3.2.1 MFC概述 8
3.2.2 MFC發展史 8
3.2.3 MFC構架 9
3.2.4 MFC的優點 9
3.2.5 MFC的缺點 9
3.2.6 MFC的限制 9
3.3 OpenGL簡介 10
3.3.1 OpenGL發展史 10
3.3.2 OpenGL功能 11
3.3.2.1 建模 11
3.3.2.2 座標轉換 11
3.3.2.3 色彩處理 11
3.3.2.4 光柵處理 12
3.3.2.5 紋理映射 12
3.3.2.6 圖像處理 12
3.3.2.7 動畫進行 12
3.3.2.8 物體運動模擬 12
3.3.3 OpenGL特點 12
3.3.4 OpenGL使用流程 13
3.3.5 OpenGL命令語法規則與函數庫 14
3.3.5.1 OpenGL基本庫 14
3.3.5.2 OpenGL實用庫 15
3.3.5.3 OpenGL輔助庫 16
3.3.5.4 OpenGL工具庫 17
3.3.5.5 Windows與X-Windows專用函數庫 17
3.4 小結 18
第四章 Visual_SERCB 2.0系統開發與架構 19
4.1 前言 19
4.2 自動化程式架構 19
4.3 系統架構規劃 21
4.4 程式開發流程 22
4.5 Visual_SERCB 2.0套件開發 25
4.5.1 文檔讀取套件 25
4.5.2 資料剖析套件 26
4.5.3 資料結構存取套件 28
4.5.4 模型展示套件 28
4.5.5 座標轉換套件 32
4.5.6 側推動畫套件 32
4.5.7 資料查詢套件 33
4.6小結 34
第五章 SERCB資 訊平台系統應用 35
5.1 實例應用 35
5.2 MIDAS建立模型 35
5.3 SERCB分析檔案 36
5.4 Visual_SERCB 2.0使用介面介紹與步驟 36
5.5 小結 39
第六章 案例分析 40
6.1案例分析 40
6.2 校舍A 40
6.3 校舍B 51
6.4 小結 65
第七章 結論與建議 66
7.1 結論 66
7.2 建議 67
參考文獻 69
附錄A MFC架構圖 72
附錄B Visual_SERCB 2.0使用流程 74
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[31] 微軟技術資源庫MSDN:
http://www.msdn.com
[32] 鋼筋混凝土建築物耐震能力評估系統SERCB官方網站:
http://www.siteba.net/site/3/16089/sercb.dyndns.org
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