臺灣博碩士論文加值系統

基於建築、土木工地發生模板支撐架倒塌事故，造成人員、財物嚴重損失。本論文先就重型支撐架的材料進行試驗，求得E值作參考，另外對重型支撐架的制式構件之組配、結構系統的極限承載力，進行大型研究試驗，期能以研究結果提供業界對重型支撐架之設計與分析參考。
大型研究試驗方式以制式基本組配重型支撐架，分別組搭一層、二層、三層三種不同組配高度的重型支撐架，作三組大型載重試驗，以500T萬能試驗機作載重試驗，數位相機配合電腦程式系統觀測支架試體變位。本試驗觀測到，隨著壓力增加，分別是一層架到82T、二層架到77T、三層架到71T時，壓力停滯震盪後又緩升再衰落。挫屈時點都從頂層開始發生再擴散，各單層支架亦產生在偏上部位，又挫屈方向都往正面。構件有效長度KL增加，將降低構件挫屈強度Pcr之強度，符合有效長度理論。
本論文最後是模擬支撐架承載力，先以挫屈分析求得立柱桿件的有效長度K值，再使用AISC LRFD理論計算桿件的承載力，並與試驗所得承載力比較，結果顯示模擬的承載力高於試驗所得承載力10 % 至20 % ，原因在於承受不均勻的分配載重、誤差的模擬邊界條件。然而，模擬運算的結果是在工程可接受的準確度。

During the construction of buildings and bridges, the failure of scaffold structures is sometimes happened, which causes series problems of properties and human live. Thus, the main purpose of this thesis is to evaluate the ultimate load capacity of steel scaffold structures using experiments and simulations.

Three experiments of the steel scaffold structures included one-level, two-level and three-level steel frames using a 500-T loading machine. The experimental results indicated that the load capacities of the three frames were 82, 77 and 71 T, respectively. When the load reached the maximum capacity, then it gradually decreased. The buckling locations were obviously in the top regions of frames for all the three experiments.

The last step of this thesis is to simulate the load capacity of the scaffold frame. First, the buckling analysis was performed to find the effective length factor (K) of each column member, and the load capacity of this member was calculated using the AISC LRFD compressive theory. The comparison between AISC LRFD and experimental results indicates that the simulated member capacities are about 10 % to 20 % higher than those of experiments. The difference can be come from uneven loads in the experiments and the error of the boundary conditions in simulations. However, this study indicated that the simulation results are in acceptably accuracy for engineering.

摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目 錄 IV
表 目 錄 VII
圖 目 錄 VIII
第一章 緒論 1
第一節 研究背景 1
第二節 研究動機 2
第三節 研究目的 3
第四節 研究內容 3
第五節 研究方法及步驟 4
第二章 文獻探討 5
第一節 概述 5
第二節 實例回顧 6
第三節 國內研究 9
第四節 文獻記要 10
第三章 重型架之材料試驗 14
第一節 概述 14
第二節 鋼管重型架材料性質 14
第三節 材料試驗方法 16
第四章 大型組配架抗壓試驗過程 37
第一節 概述 37
第二節 儀器設備 37
第三節 抗壓試驗過程 42
第五章 大型組配架抗壓試驗結果分析 51
第一節 概述 51
第二節 結果 51
第三節 記錄比對分析 60
第六章 結構模擬分析 62
第一節 概述 62
第二節 單根桿件之極限承載力 63
第三節 挫屈分析方法說明 67
第四節 分析說明及分析結果 68
第五節 不均勻分配載重分析 71
第六節 驗證討論 73
第七章 結論與建議 74
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