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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 呂良正 | zh_TW |
| dc.contributor.advisor | Liang-Jenq Leu | en |
| dc.contributor.author | 陳㫤旭 | zh_TW |
| dc.contributor.author | CHANG-XU CHEN | en |
| dc.date.accessioned | 2026-03-04T16:20:36Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-05 | - |
| dc.date.copyright | 2026-03-04 | - |
| dc.date.issued | 2026 | - |
| dc.date.submitted | 2026-02-10 | - |
| dc.identifier.citation | American Society of Civil Engineers (ASCE). (2022). ASCE/SEI 7-22: Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures. Reston, VA: ASCE.
American Wood Council (AWC). (2023). National design specification (NDS) for wood construction (2024 ed.). Leesburg, VA: American Wood Council. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (AIS). (2010). NSR-10: Reglamento colombiano de construcción sismo resistente. Bogotá, Colombia. Correal, J. F., Prada, E., Suárez, A., and Moreno, D. (2021). Bearing capacity of bolted‐mortar infill connections in bamboo and yield model formulation. Construction and Building Materials, 305, 124597. EN 1995-1-1. (2004). Eurocode 5: Design of timber structures — Part 1-1: General — Common rules and rules for buildings. Brussels: European Committee for Standardization (CEN). International Building Code (IBC). (2021). International Building Code. Washington, DC: International Code Council. International Organization for Standardization (ISO). (2014). ISO 12122: Timber structures — Determination of characteristic values. Geneva, Switzerland. International Organization for Standardization (ISO). (2019). ISO 22157: Bamboo structures — Determination of physical and mechanical properties of bamboo culms — Test methods. Geneva, Switzerland. International Organization for Standardization (ISO). (2021). ISO 22156: Bamboo structures — Bamboo culms — Structural design. Geneva, Switzerland. International Organization for Standardization (ISO). (2022). ISO/TR 21141: Timber structures — Timber connections and assemblies — Determination of yield and ultimate characteristics and ductility from test data. Geneva, Switzerland. Johansen, K. W. (1949). Theory of timber connections. International Association of Bridge and Structural Engineering (IABSE), Publication No. 9, 249–262, Bern, Switzerland. Malkowska, D., Norman, J. A. P., and Trujillo, D. J. A. (2022). Theoretical and experimental study on laterally loaded nailed bamboo connection. Construction and Building Materials, 342, 127971. Parsons, W. R. (2001). Energy‐based modeling of dowel‐type connections in wood‐plastic composite hollow sections, M.S. thesis, Department of Civil and Environmental Engineering, Washington State University, Pullman, WA. Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción (SENCICO). (2012). Norma Técnica E.100 — Bambú en construcción sismo resistente (Decreto Supremo N° 011-2012-Vivienda). Lima, Peru: Gobierno del Perú. Hu, W., Chen, B., Lin, X., and Guan, H. (2021). Experimental and numerical study on a novel bamboo joint for furniture considering effect of loading type on mechanical parameters used in finite element method. Maderas: Ciencia y Tecnología, 23:1–14. 李依諾(2024)。臺灣本土竹材應用於建築結構之設計研究。國立成功大學建築系碩士論文。 游家誠(2009)。古蹟歷史建築修復施作過程竹材保護棚架系統之研擬與應用。國立成功大學建築系碩士論文。 鄭少耘(2022)。臺灣常用竹構接合型式分類與結構性能試驗。國立成功大學建築系碩士論文。 劉家成(2024)。利用有限元素分析軟體 ABAQUS 建立竹網殼結構設計及結構分析的流程及方法。國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文。 呂良正、楊晏瑜、劉家成、謝語哲 (2023)。竹構造之整合試驗與設計:由材料至接合到整體結構設計。行政院農業部林業及自然保育署主管一般科技計畫(112 年度期末報告)。 呂良正、楊晏瑜、劉家成、謝語哲、林承翰、陳㫤旭 (2024)。竹構造之整合試驗與設計:由材料至接合到整體結構設計。行政院農業部林業及自然保育署主管一般科技計畫 (113 年度期末報告)。 呂良正、楊晏瑜、陳㫤旭、張瑋倫、歐禮慶、劉邦琪 (2025)。竹構造之整合試驗與設計。行政院農業部林業及自然保育署主管一般科技計畫 (114 年度期末報告)。 杜怡萱、王榮進、李台光、黃國倫、周楷峻、張三酉、林均容、鄭少耘 (2021)。竹構造建築物設計技術研究暨資料蒐集分析報告。內政部建築研究所建築工程技術發展與整合應用計畫。 內政部國土管理署 (2023)。建築技術規則。 內政部國土管理署 (2018)。建築物耐風設計規範及解說。 內政部國土管理署 (2024)。建築物耐震設計規範及解說。 內政部國土管理署 (2024)。建築物混凝土結構設計規範。 內政部國土管理署 (2021)。木構造建築物設計及施工技術規範。 大藏聯合(2022)。竹管續接之抗彎與抗剪試驗資料。 | - |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/101759 | - |
| dc.description.abstract | 隨著全球永續發展目標(SDGs)的推動與減碳趨勢,具備快速生長及負碳特性的竹材,被視為替代高耗能建材的潛力生物材料。然而,竹材因其圓空斷面、非均質性及各向異性之特點,導致其在建築結構應用中面臨接合設計困難與缺乏標準化分析流程等挑戰。
本研究旨在建立一套針對台灣本土竹材的結構設計與數值分析框架。研究過程首先透過材料試驗,針對經過碳化乾燥處理之竹材進行平行纖維抗壓試驗,獲取力學參數;接續針對結構中脆弱的接合部位,進行多組常見接合,包含螺栓接合與鐵絲綁紮,進行抗剪與抗壓試驗。研究發現,鐵絲綁紮由鐵絲主導,而螺栓接合中,雙剪較單剪有較好的接合勁度。 在分析方面,本研究以結構分析軟體 MIDAS Gen,提出一套將實驗數據轉化為數值模型的評估流程。並透過足尺寸竹桁架之實體試驗之數據與數值模擬結果進行比對,驗證了此分析流程的可靠性。 本研究成果不僅推導出可供設計參考的接合強度與勁度估算公式,降低了對繁雜接合試驗的依賴,更結合台灣與國際規範,為竹構造在建築之工程應用建立參考基礎,以促進竹材於永續建築與結構工程領域之應用與發展。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | With the promotion of the Sustainable Development Goals (SDGs) and global carbon-reduction trends, bamboo, characterized by its rapid growth and carbon-negative potential, has been regarded as a promising bio-material to replace energy-intensive construction materials. However, due to its hollow circular cross-section, non- homogeneity, and anisotropic properties, bamboo faces significant challenges in structural applications, particularly in joint design and the lack of standardized analytical procedures.
This study aims to establish a structural design and numerical analysis framework for Taiwan’s indigenous bamboo. The research first conducts material tests on carbonized dried bamboo, including compression tests parallel to the fiber direction to obtain mechanical properties. Subsequently, multiple common joint types, including bolted joints and wire-tied joints, are tested under shear and bearing conditions, focusing on the vulnerable connection regions of bamboo structures. Research has found that wire-tied joints is governed primarily by the steel wire, and that in bolted connections, double-shear configurations exhibit greater joint stiffness than single-shear configurations. For structural analysis, this study proposes a procedure to transform experimental data into numerical models using the structural analysis software MIDAS Gen. The data of the full-scale bamboo truss experiments are compared with numerical simulation results to validate the reliability of the proposed framework. The outcomes of this research not only derive practical formulas for estimating joint strength and stiffness for design purposes, reducing dependence on extensive joint testing, but also integrate Taiwanese and international design codes to establish an engineering reference for bamboo structures in architectural applications, promoting thedevelopment of bamboo in sustainable architecture and structural engineering. | en |
| dc.description.provenance | Submitted by admin ntu (admin@lib.ntu.edu.tw) on 2026-03-04T16:20:36Z No. of bitstreams: 0 | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2026-03-04T16:20:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 | en |
| dc.description.tableofcontents | 誌謝 ii
摘要 iv Abstract vi 目次 viii 圖次 xiv 表次 xx 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 竹材與竹構 1 1.2.1 竹材料介紹 1 1.2.2 竹接合介紹 3 1.2.3 竹構造發展 7 1.3 文獻回顧 9 1.3.1 國外規範發展 9 1.3.2 國內竹材研究 10 1.3.3 竹接合研究文獻 11 1.4 研究內容 14 1.4.1 研究動機 14 1.4.2 研究目的 14 1.4.3 研究工具 MIDAS 15 1.4.4 章節內容 16 第二章 本土竹材接合試驗 17 2.1 試驗規劃 17 2.1.1 碳化乾燥材料試驗 17 2.1.2 竹接合試驗 18 2.2 碳化乾燥竹材試驗結果 21 2.2.1 竹材強度與楊氏模數 21 2.2.2 性質比較 24 2.3 竹接合試驗結果 25 2.3.1 接合強度與勁度 25 2.3.2 性質比較 29 2.4 接合模擬轉換方法 31 2.4.1 連桿勁度轉換方法 32 2.4.2 彈簧勁度轉換方法 38 2.4.3 不共平面橫接接合轉換實例 38 第三章 螺栓接合計算值 41 3.1 前言 41 3.2 橫接不共平面-鐵絲綁紮計算 42 3.2.1 橫接不共平面-鐵絲綁紮力學行為 42 3.2.2 橫接不共平面-鐵絲綁紮勁度計算 43 3.2.3 橫接不共平面-鐵絲綁紮強度計算 45 3.3 橫接不共平面-螺栓接合計算 46 3.3.1 橫接不共平面-螺栓接合 Abaqus 模擬 46 3.3.2 橫接不共平面-螺栓接合勁度計算 48 3.3.3 橫接不共平面-螺栓接合強度計算 55 第四章 竹結構分析與設計流程 65 4.1 使用竹材與環境 65 4.2 模型建置與接合設定 68 4.2.1 結構模型前置作業 68 4.2.2 Midas 建模 68 4.2.3 接合設定 71 4.3 載重計算與加載設定 73 4.3.1 靜載重 73 4.3.2 活載重 73 4.3.3 風載重 75 4.3.4 地震載重 78 4.4 竹結構檢核與設計 82 4.4.1 載重組合 82 4.4.2 竹構件設計 85 4.4.3 竹接合設計 87 4.4.4 使用性檢核 88 第五章 竹結構案例介紹 91 5.1 前言 91 5.2 全尺寸竹桁架 91 5.3 竹桁架結構案例-台中烏日華德福大地竹亭 94 5.4 竹薄殼結構案例-雲林石壁穹頂竹棚 96 第六章 全尺寸竹桁架試驗分析 99 6.1 材料與斷面 99 6.1.1 構件材料參數 99 6.1.2 構件斷面性質 100 6.2 結構模型 100 6.2.1 模型建立 100 6.2.2 接合設定 101 6.2.3 載重施加 103 6.3 試驗預測分析 104 6.3.1 位移分析 104 6.3.2 內力分析 106 6.4 設計驗算 109 6.4.1 載重定義 109 6.4.2 極限地震力計算 109 第七章 竹桁架結構案例分析 111 7.1 材料與斷面 111 7.1.1 構件材料參數 111 7.1.2 構件斷面性質 112 7.1.3 屋頂面元素 112 7.2 結構模型 113 7.2.1 模型建立 113 7.2.2 接合設定 114 7.2.3 模態分析 114 7.3 設計載重 116 7.3.1 靜載重與活載重 116 7.3.2 風載重 116 7.3.3 地震載重 121 7.4 使用性與強度檢核 123 7.4.1 竹構件檢核 123 7.4.2 竹接合檢核 125 7.4.3 使用性檢核 128 第八章 竹薄殼結構案例分析 131 8.1 材料與斷面 131 8.1.1 構件材料參數 131 8.1.2 構件斷面性質 132 8.1.3 屋頂面元素 132 8.2 結構模型 133 8.2.1 模型建立 133 8.2.2 接合設定 134 8.2.3 局部座標設定 135 8.2.4 模態分析 136 8.3 設計載重 137 8.3.1 靜載重與活載重 137 8.3.2 風載重 137 8.3.3 地震載重 141 8.4 使用性與強度檢核 143 8.4.1 竹構件檢核 143 8.4.2 竹接合檢核 145 8.4.3 使用性檢核 147 第九章 結論與未來展望 149 9.1 結論 149 9.2 未來展望 150 參考文獻 151 | - |
| dc.language.iso | zh_TW | - |
| dc.subject | 台灣本土竹材 | - |
| dc.subject | 碳化乾燥 | - |
| dc.subject | 竹接合設計 | - |
| dc.subject | 結構分析 | - |
| dc.subject | 竹桁架 | - |
| dc.subject | 竹薄殼 | - |
| dc.subject | Taiwan indigenous bamboo | - |
| dc.subject | carbonized drying | - |
| dc.subject | bamboo joint design | - |
| dc.subject | structural analysis | - |
| dc.subject | bamboo truss | - |
| dc.subject | bamboo shell | - |
| dc.title | 竹構造接合至整體結構之模擬與設計 | zh_TW |
| dc.title | Simulation and Design of Bamboo Structural Connections to the Overall Structure | en |
| dc.type | Thesis | - |
| dc.date.schoolyear | 114-1 | - |
| dc.description.degree | 碩士 | - |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 黃仲偉;柯俊宇;陳冠帆 | zh_TW |
| dc.contributor.oralexamcommittee | Chang-Wei Huang;Chun-Yu Ke;Kuan-Fan CHEN | en |
| dc.subject.keyword | 台灣本土竹材,碳化乾燥竹接合設計結構分析竹桁架竹薄殼 | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Taiwan indigenous bamboo,carbonized dryingbamboo joint designstructural analysisbamboo trussbamboo shell | en |
| dc.relation.page | 153 | - |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202600728 | - |
| dc.rights.note | 同意授權(限校園內公開) | - |
| dc.date.accepted | 2026-02-10 | - |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | - |
| dc.contributor.author-dept | 土木工程學系 | - |
| dc.date.embargo-lift | 2026-03-05 | - |
| 顯示於系所單位： | 土木工程學系 | |
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