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dc.contributorMing-Tian Changen_US
dc.contributor.authorHung, Chung-Enen_US
dc.identifier.citation參考文獻 【1】 Buchanan, A., Moss, P., Seputro, J., Welsh, R., "The Effect of Stress-Strain Relationships on the Fire Performance of Steel Beams",Engineering Structures, Vol.26 pp.1505-1515, 2004. 【2】 Eurcode3, Design of Steel Structures-Part1.2: General Rules-Structural Fire Design, 2005. 【3】 Ghojel, J. I., and Wong, M. B., "Three-Sided Heating of I-Beams in Composite Construction Exposed to Fire", Journal of Constructional Steel Research, Vol.61 pp.834-844, 2005. 【4】 Li, G. Q., Wang, W. Y., Chen, S. W., "A Simple Approach for Modeling Fire-Resistance of Steel Columns with Locally Damaged Fire Protection", Journal of Constructional Steel Research, Vol.63 pp.1127-1137, 2007. 【5】 許獻鐘,"高溫中鋼結構行為之研究",朝陽科技大學 營建工程系碩士論文,2003。 【6】 EI-Rimawi, J. A., Burgess, I. W., Plank, R. J., "The Influence of Connection Stiffness on the Behavior of Steel Beams on Fire", Journal of Constructional Steel Research, Vol.43 pp.1-15, 1997. 【7】 ANSYS, “ANSYS User’s Manual Revision 8.0”, ANSYS, Inc., Canonsburg,Pennsylvania (2004). 【8】 Robert D. Cook, David S. Malkus, Michael E. Plesha, and Robert J. Witt,“ Concepts and Applications of Finite Element Analysis, ” Wiley, NewYork, pp. 454-482, 2002. 【9】 Frank Kreith, and Mark S. Bohn., “ Principles of heat transfer”,Harper &Row, New York, 1986. 【10】 NFPA 92A, Recommended Practice for Smoke-Control Systems,2000.en_US
dc.description.abstract結構受火害時,除了會造成結構物承載力降低,也會造成邊界條件與材料性質的改變。故本研究係以有限元素法為基礎,ANSYS軟體為平台,進行火災現場溫度之模擬,求得現場各點之溫度分佈歷時,並藉由此溫度分佈歷時分析對結構物構件之影響,本研究構件以鋼材主要材質,再根據結果來對結構物進行安全評估。最後進行與FDS(Fire Dynamics Simulator)分析模擬之結果進行討論比較,藉由兩者分析結果不同之差異處進行討論,得到兩者在分析方法上的優劣之處,希望能從中得到兩個程式的不足之處並互相彌補。   研究結果顯示,兩種軟體在火場溫度分佈歷時並不完全相同,原因可能在ANSYS模擬火場之邊界條件上考慮的並沒有FDS來的多。但ANSYS可對構件內部進行熱分析、應力分析等,這是FDS所做不到的。最後根據兩種軟體之差異給予未來使用上之建議與可繼續研究之方向。zh_TW
dc.description.abstractWhen structure has damage by fire, it will cause to reduce carrying capacity. It will also changes boundary conditions and material properties. So this study use the finite element method and ANSYS software for the platform to simulate the temperature of the fire place. Expect to arrive each point of the temperature distribution, and use this temperature distribution to analysis the affect for structure. The study use steel for the main material. Base on the results to assess the safety for structure. Finally, analysis of simulation results with the FDS (Fire Dynamics Simulator) to discuss the same and the different place, then get the advantage and shortcoming on two analysis methods. Hope we can get the two programs insignificance then to offset for each other. The results show that the temperature distribution on two programs are not the same. It may because the boundary conditions that we consider on ANSYS are less then FDS. However, ANSYS can do thermal analysis, stress analysis, etc. These are something FDS can not do. Finally, based on the difference of the two kinds of software to give the suggestion to use in the future and continue to study’s direction.en_US
dc.description.tableofcontents總 目 錄 頁次 誌 謝 i 摘 要 ii Abstract iii 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機與目的 1 第二章 文獻回顧 3 2-1 分析梁柱構件受火害行為之文獻 3 2-2 程式ANSYS 3 2-3 歐洲規範Eurocode3鋼材高溫性質 4 第三章 分析方法及流程 9   3-1 有限元素法 9   3-2 熱傳理論 9 3-3 模型基本設定 12   3-4 火災發展特性 12 3-5 網格切割與取點 13 第四章 分析結果與討論 14 4-1 溫度分布情形 14 4-2 FDS與ANSYS分析結果比較 15 4-3 FDS與ANSYS軟體使用的優劣性 15 4-4 鋼柱內部溫度 17 4-5 鋼柱的折減 17 第五章 結論與建議 18 5-1 結論 18 5-2 建議 19 參考文獻 40 附錄 42 表目錄 頁次 表1 Eurcode3 不同溫度下鋼材力學性質之折減係數 7 表2 火源成長模式的係數 13 表3 高一公尺,各點溫度歷時 20 表4 高二公尺,各點溫度歷時 22 表5 高三公尺,各點溫度歷時 24 表6 高三公尺,鋼柱1不同時間之E值 26 圖目錄 頁次 圖1 Eurcode3 鋼材之熱傳導係數 5 圖2 Eurocode3 鋼材比熱 6 圖3 Eurcode3 不同溫度下鋼材力學性質之折減係數 8 圖4 房間假設模型 28 圖5 鋼柱與火源位置示意圖 29 圖6 熱釋放量隨時間變化之示意圖 30 圖7 元素大小為20cm的元素模型 31 圖8 火源上方高程溫度歷時 32 圖9 鋼柱1各高程表面空氣溫度歷時 32 圖10 鋼柱2各高程表面空氣溫度歷時 33 圖11 鋼柱3各高程表面空氣溫度歷時 33 圖12 鋼柱4各高程表面空氣溫度歷時 34 圖13 高度1m處不同水平位置之溫度歷時 34 圖14 高度2m處不同水平位置之溫度歷時 35 圖15 高度3m處不同水平位置之溫度歷時 35 圖16 FDS火源熱流率歷時圖 36 圖17 FDS高度1公尺火場溫度歷時圖 37 圖18 FDS高度2公尺火場溫度歷時圖 37 圖19 FDS高度3公尺火場溫度歷時圖 38 圖20 火源上各高程溫度歷時圖 38 圖21 柱1內部溫度示意圖 39 圖22 Eurcode3 高溫下鋼材應力應變關係圖 42zh_TW
dc.titleA preliminary study on fire damages of buildings by ANSYSen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.openairetypeThesis and Dissertation-
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