第二章 文獻回顧
2.1 組合結構
組合結構被廣泛的利用在許多地方,像是最常見的暫時急救組合 屋、工地提供辦公的工作站臨時建築(圖 2. 1)、工寮以及一般用於冷凍的 冷凍庫體(圖 2.2)(郭,2000)等…。本研究主要是以吳錦源(吳,2004)
分類中以無梁柱主要靠板牆支撐載重的組合式板牆臨時住宅(圖 1.1)為 主。
圖 2.1、工作站臨時建築
圖 2.2、冷凍庫體
本研究所採用的複合材料板主要由防火 PU 發泡心材加上鋼板複合 而成(圖 2.3),防火 PU 發泡材本身具有隔音、隔熱(李,2001)、防火等綠 建材永續發展特性(楊,2000)更是符合現代建築永續發展的趨勢(李,
2002),組合結構組合機制主要以預埋於三明治防火複合板內之公母彎鉤 扣件(圖 2.4),利用公彎鉤扣住母彎鉤將一塊塊複合材料板組合成設計之 組合結構。
而且隨著科技的進步以及各種材料的應用(謝,2008)快速發展,未 來組合結構不只能夠應用在臨時的建築工程上,慢慢的對於組合結構的 了解研究增加,並進行結構的改良、材料的應用延長組合結構的使用年 限及效率,將可使得組合結構慢慢轉變成半永久性的建築。
圖 2.3、三明治防火牆板構造圖
圖 2.4、三明治防火牆版組合公彎鉤(左)母彎鉤(右)
鋼板 心材
彎鉤
李清榮 (李,2006) 系統參數的識別對於彈性支撐複合材料積層板或 者是彈性支撐複合三明治系統參數的識別,基本上都可以利用文獻中建 立之 Ritz 方法對自然頻率分析,並利用反算的程序取得材料性質之結 果。可是不同的心材材料複合材料組合因為介面或結合材料的不同自然 頻率的量測容易測得不確定之雜訊的存在,就會對於數值的呈現產生誤 差,心材的材料性質對於整體複合材料板來講有著相當大的關係而且心 材間因為材料複合介面的不同對於整體複合板也會產生極大的影響。
林官寶 (林,2009) 三明治板樑受力後 PU 心材與金屬外殼板所承受 之應變能大部份應力集中在金屬板上,但是PU 在板梁中所佔體積較大,
且根據數值模型顯示主要剪力係由PU 承受,應變能也由 PU 吸收。而且 根據數值分析的結果,改變金屬外殼板的材質,對結果影響有限,但是 改變PU 的材質,對結果卻影響很大,可以看出 PU 心材對於整體三明治 牆板的影響非常的大。心材材料性質左右著三明治防火牆板,強度因面 材均與心材材質的不同而有膠合能力的問題,若膠合不佳則整個結構之 複材承受撓曲變形的強度就降低(曾,2005),所以本研究將著手於心材材 料性質的特性作探討研究,希望能夠利用新的方法對於心材材料的性質 做更快速且準確的判斷分析,方便後續對於整體結構的評估。
另外還有其他學者對三明治牆板或組合結構進行各種力學行為探討 (Rabinovitch, O. and Frostig, Y. , 2002; Pai, P. Frank and Palazotto, Anthony N., 2001; Yang, Mijia and Qiao, Pizhong, 2005 )以及各種數值運算方法的研究。