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論文中文名稱:浮動式輕型鋼桁架房屋之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Studies on Floating Houses Using Cold-form Steel Truss Structures [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:102
出版年度:103
中文姓名:王峙蓉
英文姓名:Jhih-Rong Wang
研究生學號:101428022
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2014-07-28
論文頁數:89
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:浮動式房屋結構設計輕量化結構
英文關鍵詞:Floating HouseStructural DesignLightweight Structure
論文中文摘要:  台灣所在之地理環境長期受到天災之影響,導致淹水問題日趨嚴重。目前易淹水地區所使用之房屋設計,並無法有效解決房屋內部浸水問題。針對此問題,國內目前的解決策略大多為靜態形式之高腳屋或墊高屋。而國外提供了較新穎的浮動式房屋(floating house)。
  本研究之浮動式房屋結構設計採用輕型鋼桁架系統結合鋼箱結構,並在房屋周圍設置引導房屋上下移動之柱子,當洪水來臨時,利用洪水的浮力讓房屋沿著周圍柱子往上浮起,當洪水退去時,沿著周圍柱子下降至地面。由於房屋具有上浮的功能,所以無法直接固定於地面,因此藉由橡膠支承墊傳遞垂直載重及具有隔震的功能。本文將針對鋼箱結構、輕型鋼桁架結構、鋼箱與基礎相連之支承墊與引導房屋上浮之導柱結構,提出適當的設計想法與分析模型,並考量各種載重作用情況,利用有限元素分析軟體(MSC Patran)進行分析,檢討此設計想法之可行性。
論文英文摘要:  Because natural disasters such as typhoons often occur in geographical regions where Taiwan is located, people in Taiwan suffered from serious floods. The current house design in lower inhabitable areas cannot prevent water entry. For designing a house which holds the flood-proof capability, domestic design strategies such house on stilts usually raise the lowest inhabitable level above base flood elevation. Also, there is a novel house design called floating houses proposed in foreign countries.
  In this study, we proposed our floating house design. The house was composed of steel box substructure and lightweight cold-form steel truss superstructure. Several columns were built up around the house, which can guide house move up and down through a ring system connected to the house. The house can float up along the columns due to buoyancy when flood waters invade and return back to the original location of the base when flood waters recede. Since the house has such a floating mechanism, it cannot be fixed to ground directly. Rubber Bearings were needed to pass vertical loadings and have the function of base isolation. This paper presented the design concepts and analysis models of the steel box substructure, the lightweight cold-form steel truss superstructure, the bearings connecting substructure and foundation, and the columns confining the movement of the floating house. Furthermore, we consider a variety of loading conditions and their combinations, and analyze and design the floating house using finite element analysis software (MSC Patran). Finally, the feasibility of the proposed floating house design was investigated.
論文目次:目錄

中文摘要 i
英文摘要 iii
誌謝 v
目錄 vii
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與目的 1
1.2 研究內容與流程 2
1.3 章節概述 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 具有防淹水性能之房屋設計 5
2.2 國內輕型鋼房屋之介紹 12
第三章 浮動式房屋設計 13
3.1 前言 13
3.2 鋼箱設計 14
3.3 輕型鋼桁架設計 19
3.4 導柱設計 43
3.5 支承墊設計 47
3.6 小結 49
第四章 浮動式房屋之數值模擬 53
4.1 前言 53
4.2 軟體簡介與分析流程 53
4.3 鋼箱模型之模擬與分析 54
4.3.1 鋼箱形式與材料特性 54
4.3.2 邊界條件與載重 55
4.3.3 分析結果與檢核 56
4.4 輕型鋼桁架模型之模擬與分析 58
4.4.1 輕型鋼桁架形式與材料特性 58
4.4.2 邊界條件與載重 61
4.4.3 分析結果與檢核 64
4.5 浮動式房屋模型之模擬與分析 67
4.5.1 房屋不浮之情況 67
4.5.2 房屋浮起之情況 74
4.6 浮動式房屋分析所需之特殊元素介紹 80
4.6.1 MPC元素 80
4.6.2 Gap元素 81
第五章 結論與建議 83
5.1 結論 83
5.2 建議 85
參考文獻 87
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