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研究生： 李皇
Li, Huang
論文名稱： 建築資訊模型應用於橋梁受震分析設計之研究
Application of Building Information Modeling on Seismic Designed Bridges Subjected to Earthquake
指導教授： 徐德修
Hsu, De-Hsiu
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年： 2013
畢業學年度： 101
語文別： 中文
論文頁數： 119
中文關鍵詞： 建築資訊模型 、BIM 、簡支橋梁受震設計 、液流阻尼器
外文關鍵詞： Building Information Modeling, BIM, simply supported bridges, Earthquake excitation, Fluid damper
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    • 中文摘要
    本研究在探討建築資訊模型的應用概念，包括介紹建築資訊模型為何物、其整合目的、BIM應用的未來展望，並繼以案例說明如何將之應用於結構分析與設計上。
    以簡支橋梁受震後其橋梁與橋墩間的相對位移導致落橋及伸縮縫的破壞為例，進行分析的工作，利用三個方案比較其位移控制率以及用鋼量的計算，選擇最佳設計方案，三個設計方案分別為:
    方案1: 設計一次後加入液流阻尼器。
    方案2: 設計多次至收斂(不加阻尼器)。
    方案3: 加入液流阻尼器並且設計多次至收斂。
    本研究所使用的軟體為Tekla、SAP2000，在Tekla當中建製橋梁模型後，再將之傳入SAP2000當中進行結構分析設計，做完結構分析後選擇出最佳設計方案，再將分析模型回傳至Tekla中，完成BIM的流程。

    關鍵字: 建築資訊模型、BIM、簡支橋梁受震設計、液流阻尼器。

    Abstract
    The research discuss about the application concept of Building Information Modeling, including the definition of Building Information Modeling, the purpose of integration and the future aspect of BIM applications. In addition to the concept of Building Information Modeling, the application procedure is illustrated with a practical example.
    Relative displacement of back connections and the damage of expansion joint problems of simple supported bridges subject to the earthquake excitations is investigated in the example. Three design cases are then analyzed with or without damper installation. These three cases are:
    Case1 : One time design and the fluid dampers are installed.
    Case2: Iterative design with several times until convergence state reached.
    Case3: Fluid dampers installed and then iterative design with it is carried out until convergence state reached.
    The research software that we used are Tekla and SAP2000. Model is built in Tekla, and then transmit it to SAP2000 for analyze and design work. The selected model is then transmit back to Tekla to finish the process of BIM application.

    Key words: Building Information Modeling, BIM, simply supported bridges, Earthquake excitation, Fluid damper.

    目錄 中文摘要 I Abstract II 致謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 第一節 研究動機 1 第二節 研究範圍、章節簡述 3 第二章 建築資訊模型 4 第一節 何謂BIM 4 第二節 整合的意義 8 壹、減少糾紛 8 貳、工作區域的跨越 8 參、建築資訊整合一致 9 肆、訊息即時更新 9 伍、化解交代不清楚的死角 9 第三節 BIM 的軟體介紹 10 第四節 BIM的實施 12 第三章 分析設計理論 14 第一節 有限元素法 14 第二節 動力分析 17 壹、暫態動力分析(Transient Dynamic Analysis) 18 貳、模態分析(Modal Analysis) 18 參、模態疊加法(Mode Superposition Method) 19 第三節 AISC ASD89設計規範 21 壹、 AISC ASD89設計規範簡介 21 貳、 名詞介紹 21 參、設計流程 22 第四節 橋梁受震考量 33 壹、 防落長度 33 貳、伸縮縫 34 第四章 軟體整合應用 36 第一節 建築資訊軟體 36 壹、Revit Structure 和 Etabs連結 36 貳、Revit Structure 和Revit Robot連結 36 參、Tekla和SAP2000連結 37 第二節 Tekla程式簡介 40 壹、標準設計 41 貳、鋼結構、RC結構設計 41 參、營建管理 42 肆、製圖 42 第三節 Tekla建模操作 43 壹、建立檔案 44 貳、設定格子網格 45 參、建立工作視圖 46 肆、建立模型 48 伍、傳至SAP2000 51 第四節 SAP2000程式簡介 54 第五節 SAP2000操作分析 55 壹、介面介紹 55 貳、斷面材料性質 57 參、靜力動力分析 58 肆、設計 63 伍、數據輸出 66 陸、傳回Tekla 68 第五章BIM應用於簡支橋梁受震 72 第一節 橋梁設計案例流程大要 73 第二節 Tekla建置橋梁模型 75 第三節 傳到SAP2000設定分析參數 80 壹、Tekla傳到SAP2000 80 貳、參數設定 81 第四節 SAP2000模擬分析 93 壹、最初模擬分析 93 貳、設計規範及實際案例考量 95 參、設計橋梁 97 第五節 模型傳回至Tekla 109 第六章 結論與建議 116 第一節 結論 116 第二節 建議 117 參考文獻 118

    參考文獻
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    下載圖示 校內：2018-07-08公開
    校外：2018-07-08公開
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