| 研究生: |
邱梅芳 Chiou, Mei-Fang |
|---|---|
| 論文名稱: |
高塔設備施工架結構自動設計分析之研究 Automatic Design of the Scaffolding Sturctures for Construction Tower Type Structure |
| 指導教授: |
朱聖浩
Ju, Shen-Haw |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 土木工程學系碩士在職專班 Department of Civil Engineering (on the job class) |
| 論文出版年: | 2010 |
| 畢業學年度: | 98 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 89 |
| 中文關鍵詞: | 施工架 |
| 外文關鍵詞: | scaffolding |
| 相關次數: | 點閱:216 下載:3 |
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本文主旨為論述高塔設備施工架結構自動設計分析之研究,由於施工架為假設臨時構造物,施作過程中容易忽視其構造強度,亦欠缺詳細的計算基礎與驗核方式,文獻研究大都以框式鋼管施工架之承載試驗分析為主,對於高塔設備使用之鋼管施工架之分析研究較為少見,導致施工時無法確實掌握鋼管施工架之承載安全性,淺藏著倒塌的工安危機。
本研究闡述鋼管施工架在石油與石化工業建廠時之重要性,並以案例分析高塔設備使用鋼管施工架之結構強度,主要分成座落位置、使用目的、型式、桿件說明及考慮溫度、風力、地震力條件下以MICRO-SAP Version-III程式進行鋼管施工架整體結構之分析研究兩大部分,分析方法依照MICRO-SAP Version-III程式為結構物實際尺寸自動建立輸入資料,有節點,三維梁元素,桿件載重,邊界條件等,建立三度空間有限元素模型,施以垂直力、地震力與風力,進行鋼管施工架整體結構分析,再依照相關規範規定進行載重組合進行結構強度檢核,藉以判定選用桿件、構架及整體結構安全與否。
上述結構分析方法使用之MICRO-SAP Version-III程式,經本論文修改,針對高塔設備施工架所撰寫程式,此程式可執行實際之結構分析及設計,本文加以介紹、說明並參考應用。
The main purpose of this thesis is to develop an automatic design program for the scaffolding structure of towers. Scaffolding is a temporary structure used to support constructing a larger structure. Its strength requires both comprehensive calculation and examination to ensure its strength and safety. In the literature, the past analysis was focused on the loading and safety of the frame-type tube scaffolding structures. There was little analysis specifcally done for the scaffolding of the tower. This document is aimed to conduct the analysis for the scaffolding structure specifically built for the tower structures to improve the scaffolding safety for such construction needs.
This document depicts the importance of tube scaffolding used in constructing the petrochemical plants. Case studies of constructing tower equipment are used to analyze the strength of tube scaffolding structures. The analysis is separated into the following areas, including location, purpose of scaffolding, type, key elements, temperature, wind speed, and earthquake magnitude. The MICRO-SAP Version-III program is used to analyze the tube scaffolding structure. The three-dimensional finite element model of the scaffolding is constructed by the program based on the real structure dimension, nodes, three-dimensional beam element, key element loading, and boundary conditions. The analysis of the tube scaffolding structure is conducted via applying the vertical stress, wind speed, and earthquake magnitude. The analytical result is compared with the regulation for selecting proper key elements ensuring the scaffolding structure safety.
In this document, the MICRO-SAP Version-III program used in analyzing the scaffolding structure for tower construction was modified. The introduction, application, and reference examples of this program are also depicted in this document.
1. 行政院勞工委員會,“營造安全衛生設施標準”,修正時間民國96年10
月02日。
2. 陳瀛州、張智奇,”框式施工架試驗技術之建立”勞工安全衛生研究報
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3. 彭瑞麟、顏聰、施一鳴,” 營造鋼管施工架用途及破壞之初步探討”,
勞工安全衛生研究季刋,民國九十年九月,第九卷第三期,第335~355
頁。
4. 林宜清、彭瑞麟、何崇銘、林宏坤,”鋼索補強對鋼管鷹架系統承載力
影響之試驗研究”, 中華民國建築學會「建築學報」,2007 年3 月,
第59 期,25~43 頁。
5. 陳炳朗,“重型鋼管支撐架系統大型試驗之研究”,國立成功大學土木工
程研究所碩士論文,民國98年6月。
6. 朱聖浩、徐德修,” 微電腦結構分析及設計程式MICRO-SAP Version
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7. 石油與石化工業,”來自地心”, 中國石油股份有限公司,民國85年2
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8. 內政部營建署,“建築技術規則”,台灣省台北市,1994。
9. 中國國家標準,”鋼管施工架”,CNS 4750 A2067。
10. 營建署,“鋼構造建築物鋼結構設計技術規範”,內政部,民國96年6月
11日修正。
11. 營建署,“建築物耐震設計規範及解說”,內政部,民國94年12月21日
修正。
12. 營建署,“建築物耐風設計規範及解說”,內政部,民國95年9月22日修
正。
13. 甘錫瀅,“高樓結構設計講義”,國立成功大學,民國98年9月。