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風工程     ASCE7-02(95、103)
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鋼結構     LRFD2-1993(87、96、99)  ASD13-1989(87、96、99)

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鋼結構     鋼構造設計便覽2018

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上次更新:20201220
美國工程規範、日本工程規範、中國工程規範及電腦應用技術
結構可靠度通用原則    ISO2394-1973, ISO2394-1986, ISO2394-1986(1988a), ISO2394-1998
結構載重         ASCE7-1970, ASCE7-1976, ASCE7-1982, ASCE7-1988, ASCE7-1993, ASCE7-2002, ASCE7-2010, ASCE7-2016
地震工程         UBC-1970, UBC-1976, UBC-1982, UBC-1988, UBC-1994, IBC-2000, IBC-2006
鋼結構          AISC ASD-1969, AISC ASD-1978, AISC ASD-1989, AISC LRFD-1986, AISC LRFD-1993, AISC LRFD-1999, ANSI/AISC 360-2005, ANSI/AISC 360-2010, ANSI/AISC 360-2016
鋼筋混凝土        ACI318-1971, ACI318-1977, ACI318-1983, ACI318-1989, ACI318-1995, ACI318-2005M
基礎構造         建築基礎構造設計指針-1988
結構可靠度(建築結構)  GB50068-2001, GB50068-2018
結構可靠度(工程結構)  GB50153-1992, GB50153-2008
結構載重         GB50009-2001(2006a), GB50009-2012, GB50009-2019
地震工程         GB50011-2001, GB50011-2010, GB50011-2010(2016a)
鋼結構          GBJ17-1988, GB50017-2003, GB50017-2017
鋼筋混凝土        GB50010-2002, GB50010-2010(2015a)
地基基礎         GB50007-2002
有限元素分析軟體     SAP90, ABAQUS, ANSYS, SAP2000, STAAD.Pro, ETABS, PKPM
水利分析軟體       HEC-RAS, SWMM
數學軟體         Mathematica, SageMath, Maxima
統計軟體         R
數值軟體         MATLAB, Octave
繪圖軟體         AutoCAD, SolidWorks, AutoCAD Civil3D, SketchUp
專案軟體         GanttProject, MS-Project
結構化程式語言      ANSI C, C99, C11
物件導向程式語言     C++98, Java
FORTRAN系統    FORTRAN77, FORTRAN95
VB系統         QuickBasic, Visual Basic, Visual Basic.NET, AutoCAD VBA, MS-Word VBA, MS-EXCEL VBA
組合語言         MASM
網頁語言         HTML4, HTML5, VBScript, JavaScript

上次更新:20220416
社會實踐
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銀行帳號

銀行名稱: 中國信託商業銀行
銀行代號: 822
存款帳號: 358540485594
戶  名: 黃慶民

2022年4月2日 星期六

SR和PD都很成熟的結構設計發展路線

  結構動力分析,即便準確計算,仍是用靜力分析。結構設計手冊以查表視同結構設計,即在於解決大多數結構設計約略95%。其餘5%,以查表為主和部分修改,應使用軟體和手算檢核。我的博士論文第一篇指出查表式結構設計,其結構設計手冊將涵蓋大多數的結構設計範圍。

  SR是結構可靠度設計方法,PD是概率設計法,當兩者都是很成熟的結構設計,SR會以鋼筋混凝土為主要用途,PD會以鋼結構為主要用途,而且必然是如此。我的博士論文第二、三篇,具體指出SR是鋼筋混凝土的用途,PD是鋼結構的用途。SR和PD,都很成熟時,SR用在RC,PD用在SS,而且必然如此。邏輯的推理,應有必然的結果,SR用於RC,PD用於SS。在PD很成熟以前,SR得同時用於RC和SS,而PD以SS為研究方向。ISO2394-1998,指出PD是結構設計最終的發展目標,僅是當前使用係數化載重的LRFD或LSD。

中華民國:
    ASCE7-1995 → ASCE7-1998 → ASCE7-2002 → ASCE7-2010 → NSTE/NDI:TWSR-2022
RC  1997→1999               →    2011
SS                  1999    →    2007

中華人民共和國:
   GB50068-2001→GB50068-2018→GB55001-2021
   GB50153-2008             →GB55001-2021

臺灣帝國:
   SR(RC)&SR(SS) → SR(RC)&PD(SS)
   NSTE/NDI:TWSR-2017 → NSTE/NDI:TWSR-rev﹒2021 → NSTE/NDI:TWSR-2022
   NSTE/NDI:SVIC-Civil-2020      → NSTE/NDI:SVIC-Civil-2022
   NSTE/NDI:SVIC-Mechanical-2020 → NSTE/NDI:SVIC-Mechanical-2022

  蓋高度越高的建築物,或蓋跨度越大的橋樑,地震和颱風導致搖晃的幅度比較大,因而節省材料減輕重量可以縮小搖晃。鋼結構的重量較輕允許蓋超高層的建築物,而鋼結構的重量較輕允許蓋大跨度的橋樑,因而節省材料是避免地震或颱風倒塌的方法。鋼結構要適度節省材料,以避免地震和颱風造成倒塌。

2022年3月31日 星期四

鐵路工程增設技術士類科

  鐵路工程在高職要設置「鐵路修護科」,應配合增設對應專業領域的技術士類科,包括:鐵路修護技術士(乙級)、鐵路修護技術士(丙級)、鐵路引擎修護技術士(單一級)。

2022年3月30日 星期三

鋼結構廠房類建築物使用結構設計軟體的設計方法

  鋼結構廠房類建築物,其原始有限元素模型不涵蓋交叉拉桿,經結構分析及其檢核值確認結構安全無誤後,再把交叉拉桿建立於原始有限元素模型內,再次結構分析及其檢核值確認結構安全。倘若把交叉拉桿視為是主體結構之一,則交叉拉桿會吃掉很多框架側移的作用力,將導致鋼柱檢核值偏高要調降斷面尺寸變得很小支。在我的觀念裡,鋼結構廠房類的交叉拉桿不能省,具有交叉拉桿可以縮小樓層位移量,應符合耐震設計控制在5/1000以下。交叉拉桿是次要元件,不應視為是主體結構,不過不得省略交叉拉桿。

樑柱 → 結構分析和檢核 → 結構安全檢查 → 樑柱+交叉拉桿 → 結構分析和檢核 → 結構安全檢查 → 結構設計完成

  「交叉拉桿」是一種只有承受拉力的元件,經耐震設計規範取得水平地震力以夾角換算軸拉力,而臺灣結構可靠度地震力係數是1﹒0,相同於TWSR結構可靠度地震力係數是1﹒0,得直接除以Fy取得交叉拉桿的需求斷面積供挑選規格。「交叉拉桿」是一種只有承受拉力的元件,經耐風設計規範取得風力以夾角換算軸拉力,而臺灣結構可靠度風力係數是1﹒6,不同於TWSR結構可靠度風力係數是1﹒0,得直接除以Fy取得交叉拉桿的需求斷面積供挑選規格。

耐震設計規範 → 水平地震力 → 以夾角換算軸拉力 → 結構可靠度地震力係數 → 需求斷面積A=P/Fy → 挑選交叉拉桿規格 → 結構設計完成
耐風設計規範 → 風   力 → 以夾角換算軸拉力 → 結構可靠度風 力係數 → 需求斷面積A=P/Fy → 挑選交叉拉桿規格 → 結構設計完成

  在有限元素分析裡,交叉拉桿是一種「唯拉唯壓元素」,結構力學泛指的二力構件元素,並設定在有限元素模型只有承載拉力。交叉拉桿承受壓力時,將會出現彈性鬆弛的現象,跟桁架的二力構件不盡相同。

2022年3月27日 星期日

黃慶民砌石工法

  渠道兩側的堤岸的區域各拆分3個單元,兩側各1個單元的人力在堆積鵝卵石和灌漿,每3天砌1皮。每次灌漿高度都是灌到半顆鵝卵石的高度,其砌石狀態的水泥砂漿維持30%的早期強度,以利於上部的鵝卵石堆積和砌石工站立維持穩定。原則上,不增設第3個工班,以避免接合處切石。每3天砌1皮,採用單元施工。兩側的工區循環施作,依照前進方向順序施工。黃慶民砌石工法,得適用於水利工程和建築工程,包括:河川堤岸、農田水利渠道、大排水溝渠道、石牆建築結構、…等。不同工區的施工,以相差1皮為起始日,相當於相鄰相差3日。

              前進方向→
        起始日                起始日d+3               起始日d+6        …
┌—————←——————←—————┐ ┌—————←——————←—————┐ ┌—————←——————←—————┐
│    (第一工區砌石工班)   │ │    (第二工區砌石工班)   │ │    (第三工區砌石工班)   │
└第①單元 → 第③單元 → 第⑤單元┘ └第⑦單元   第⑨單元   第⑪單元┘ └第⑬單元   第⑮單元   第⑰單元┘ …
——————x——————x——————x——————x——————x——————x——————x——————x——————

(圍堵引流)      上游    →    河川(或人造水利渠道):冬季乾涸    →    下游

——————x——————x——————x——————x——————x——————x——————x——————x——————
┌第②單元 → 第④單元 → 第⑥單元┐ ┌第⑧單元   第⑩單元   第⑫單元┐ ┌第⑭單元   第⑯單元   第⑱單元┐ …
│    (第六工區砌石工班)   │ │    (第七工區砌石工班)   │ │    (第八工區砌石工班)   │
└—————←——————←—————┘ └—————←——————←—————┘ └—————←——————←—————┘


發明專利:黃慶民砌石工法預壘鵝卵石澆置水泥砂漿三天一皮三單元逐日移動循環施工往前進方向連續施作

  一天一皮的砌石工法,已經有幾千年的歷史,其工法快速較容易崩塌,應改用黃慶民砌石工法。膠結材不用水泥砂漿,同樣有膠結材早期強度不足的問題,不一定是通常在材料實驗的30%,因而應提高每皮施作時間避免崩塌。河川或渠道在汛期無法施工,因而黃慶民砌石工法以五、六個月為循環週期。河川或渠道過長,應分多段在不同年度公開招標。