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研究生: 薛耀東
Hsueh, Yao-Tung
論文名稱: 建築資訊模型在單間樓層剛架裝設液流阻尼器防震控制之應用
Application of Building Information Modeling on Fluid Damper Controlled Single Bay Steel Buildings
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: 170
中文關鍵詞: 建築資訊模型結構分析整合設計精密化
外文關鍵詞: Building Information Modeling, Structural Analysis, Integrate Design, Precision Design
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  • 工程完成後使用紙張來保存建築物的資訊內容已經行之有年,近年來由於資訊科技快速的發展,3D的繪圖功能逐漸強大,更使得結構分析、設計以及各項細部工程的配置工作日漸自動化且精密化,也因此推動了以往結構分析簡單化進入複雜且精緻的地步,發展出了建築資訊模型(Building Information Modeling , BIM)的概念。

    建築資訊模型為一個廣大的整合概念,其內容包含了建造模型、結構分析、管線配置、甚至是成本、工期控制等等各項細部的內容,本文試圖將其中結構分析及設計之階段工作加入此廣泛的整合概念,藉由強大的3D模組軟體Tekla以及結構分析軟體SAP2000來進行結構分析以及設計統整於建築資訊模型之嘗試。

    Conventional , information of engineering project is saved in paper work. In recent years , due to the rapid development of information technology, 3D drawing functions are well developed , it makes the executive of structural analysis, and design can be much more automatically and precision, The integration concept of Building Information Modeling is then could be applied greatly.

    Building Information Modeling is a widely used tool to have the concept of integration to be carried out, Including construction of model, structural analysis, pipeline configuration, even the contents of the detail of the cost, schedule control…, etc. In this research, trying to make the structured analytical to be join into this widely integrated process. Through the linking combination work of powerful 3D module software Tekla and structural analysis software SAP2000, trying to make analysis and design of structural integrated in Building Information Modeling system.

    中文摘要 I Abstract II 誌謝 III 表目錄 VIII 圖目錄 IX 第一章 緒論 1 第一節 前言 1 第二節 研究動機與目的 2 第三節 研究方法及內容 3 第二章 建築資訊模型 5 第一節 目前AEC產業之商業模型 6 第二節 BIM:新的工具,新的流程 7 壹. 建築資訊模型之特點 7 貳. 參數化構件之定義 8 參. 達成BIM概念之方法 9 第三節 哪些方式不是BIM的技術 9 第四節 BIM的益處 10 壹. 施工前期對業主的益處 11 貳. 對設計的益處 12 參. 對施工以及製造的益處 13 肆. 施工後的益處 15 第五節 BIM的應用領域 16 第六節 模型完整度(LOD) 17 第七節 BIM概念中各領域使用的工具 19 第八節 BIM的進程及目標 21 第九節 BIM之未來發展 22 第三章 分析理論及設計規範 24 第一節 有限元素法 24 壹. 有限元素法之發展歷史 24 貳. 有限元素法之簡介 25 參. 有限元素法之步驟 26 第二節 動力分析 27 壹. 暫態動力分析 28 貳. 模態方析 29 參. 直接積分法(Direct integration) 31 肆. 模態疊加法(Model superposition) 32 第三節 鋼結構設計規範-容許應力法 34 壹. 設計方法及參數要點 35 貳. 符號定義 39 參. 應力計算 40 肆. 容許應力計算 40 伍. 應力比計算 44 第四節 鋼結構設計流程 - AISC-ASD89 45 壹. 強軸受彎容許應力設計流程 45 貳. 弱軸受彎容許應力設計流程 50 參. 軸向容許應力設計流程 51 肆. 梁構件設計流程 52 伍. 柱構件受軸力設計流程 55 陸. 柱構件受壓力以及彎矩之設計流程 57 柒. 柱構件受拉力及彎矩之設計流程 59 第五節 液流阻尼器簡介 62 壹. 液流阻尼器之構造組合 62 貳. 液流阻尼器基本理論 63 第四章 程式操作與架構 65 第一節 Tekla Structures軟體介紹 67 壹. Tekla使用流程介紹 67 貳. Tekla建模功能介紹 68 參. Tekla連結結構分析軟體介面 74 第二節 SAP2000軟體介紹 76 壹. 使用流程介紹 76 貳. SAP2000功能與特色介紹 77 第三節 開放應用程式介面 – OAPI 87 第四節 工業基礎類別 – IFC 87 第五章 案例探討 88 第一節 整合流程操作 – 以2D門型構架為例 89 壹. Tekla中建立模型 89 貳. 設定原始模型各構件資料 91 參. 設定分析模型並選取設計規範 93 肆. 輸出模型至結構分析軟體(SAP2000) 97 伍. SAP2000中新增斷面規格 98 陸. 設定欲分析之載重形式 103 柒. 執行分析 103 捌. 取得分析結果 105 玖. 確認設計規範及設定設計載重 108 壹拾. 利用設計規範及分析結果執行結構設計 110 壹拾壹. 確認設計修改之構件斷面 112 壹拾貳. 設計至現有斷面中之最佳化設計 112 壹拾參. 儲存SAP2000分析設計之結果 114 壹拾肆. 至Tekla取得設計之最佳化結果 114 壹拾伍. 新增Tekla之斷面規格 115 壹拾陸. 接受最佳化結果 116 第二節 單間樓層鋼架裝設液流阻尼器之控制效益 118 壹. Tekla建立模型輸入構件資料 119 貳. 設定分析模型選擇設計規範 121 參. 輸出分析模型至結構分析軟體 124 肆. 分析設計前之設定 126 伍. 執行結構分析取得分析結果 130 陸. 執行結構設計至最佳化設計斷面 133 柒. 液流阻尼器元件新增及裝設 134 捌. 各案例之分析結果 138 玖. 各案例之反應控制率探討 147 壹拾. 結構分析設計結果回傳至Tekla 148 壹拾壹. 設計群組及手動更換斷面 151 壹拾貳. 更換設計斷面後液流阻尼器效益探討 153 壹拾參. 更換斷面後反應控制率探討 162 第六章 結論與建議 164 第一節 結論 164 第二節 建議 167

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    下載圖示 校內:2015-07-08公開
    校外:2015-07-08公開
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