專任教師

杜怡萱

建築結構 / 教授 / 系主任暨所長、科技藝術碩士學位學程主任

建築結構 / 教授 / 系主任暨所長、科技藝術碩士學位學程主任

學歷
國立成功大學建築學系 博士
國立成功大學建築學系 碩士
 
專長及研究領域
鋼筋混凝土行為
加強磚造及填入式磚牆行為
建築耐震評估
建築結構設計
 

耐震結構/形成結構 研究室

耐震結構研究室

針對台灣典型低層鋼筋混凝土及加強磚造建築,發展耐震評估技術、震害評估基準及建置震害資料庫,近年研究著重於含開口磚牆RC 構架,透過試驗探討其結構行為與補強措施,並建立分析模型。

RC 構架內含側邊開口磚牆面內加載試驗與補強

針對台灣典型低層街屋底層常見含側邊門型開口之構架內磚牆,進行面內靜態往復加載側推試驗。以磚牆構法及開口有無為變因,共設計四座足尺試體,分別為加強磚造及填入式磚牆、含側邊門型及窗型開口。試體之RC 構架相同,模擬老舊街屋採非韌性配筋設計。試驗時加載固定大小垂直力,側力採位移控制,並以剪力屋架模式施以往復加載。試驗結果顯示所有試體在往復加載下皆呈現兩向行為不對稱之現象,主因為開口側缺乏圍束,正向加載時磚牆構法並未造成差異;但反向加載時加強磚造與填入式磚牆行為明顯不同。另針對填入式磚牆設計一組開口邊界補強構件,試驗結果顯示能有效提升強度與能量吸收能力。

形成結構研究室

以輕量結構及特殊結構為研究主題,利用各類非典型結構材料如竹、木薄板、紙箱、薄膜,發展創新結構系統並實際構築。透過工程整合設計教學與結構構築工作營,追求結構與建築設計之融合。

RC 建築結構體建材用量與碳排放量之影響因子研究

此系列研究針對中層RC辦公大樓、中層RC集合住宅及低層公共建築,透過實際案例蒐集與設定電腦模型進行結構分析,計算其結構體建材用量並換算結構體碳排量,探討各種設計因子對碳排量之影響,藉以推導建築結構體碳排量簡算公式,以協助建築設計者採行減碳之設計決策。根據此研究結果,影響碳排量之主要因子包括地上樓層數、震區因素、跨距變化、混凝土強度、靜載重、平面不規則性及樓層高度等。採用二元系統時,可較剛構架系統碳排量降低達21.8%,減碳效益遠優於其他設計變因。

開槽薄版曲面系統應用於空間結構之研究

在薄版上切割平行槽縫,置入撐版撐開後可彎曲變形而構成在主動撓曲應力下穩定的曲面單元,本研究利用此系統設計並構築輕量空間結構。透過將單元交錯組成編織紋理,使撐版可兼作為鄰側搭接版,構成互持結構形式,並根據短程線圓頂之分割模式組構成不可展開的球面,可提升整體結構穩定性。以3mm木薄版構築的圓頂結構直徑達3.45m,可多次重複組裝拆卸。另外亦利用有限元素分析軟體SAP2000模擬單元彎曲變形,與實體單元變形比對結果良好。