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論文中文名稱:組合減震與隔震系統建築承受近斷層地震反應分析 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Seimic Responses of Isolated Buildings with Supplemental Devices Subjected to Near-Fault Earthquake [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:97
出版年度:98
中文姓名:王勝慶
英文姓名:Cheng-Ching Wang
研究生學號:95428022
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2009-01-13
論文頁數:145
指導教授中文名:廖文義
指導教授英文名:Wen-I Liao
口試委員中文名:黃震興;宋裕祺
口試委員英文名:Jenn-shin Hwang;Yu-Chi Sung
中文關鍵詞:隔震黏性阻尼器近斷層地震譜速度額外彈性裝置
英文關鍵詞:isolatedviscous dampernear-faultspectral velocitysupplemental elastic device
論文中文摘要:九二一集集地震後,近斷層地震對結構所引起的效應,受到高度重視,近斷層地震通常具有長週期的速度脈衝波,對於結構的危害程度,往往會比同等規模的遠域地震還大。本文主要以集集地震中,數筆近斷層地震資料,探討兩棟短、中週期之RC建築物分別裝上隔、減震元件,並進行非線性歷時分析,分析模型為未隔震建築物、隔震建築物、隔震加裝額外彈性裝置(Supplemental Elastic Devices;SED)建築物、隔震加裝黏性阻尼器(Viscous Damper)建築物,並比較隔震前後,基底剪力及基底位移之影響,最後再採用二十二筆近斷層地震資料,分析基底剪力及基底位移與PGV/PGA參數及譜速度(Sv)之關係。由研究中發現,隔震建築物承受近斷層地表運動時,加裝黏性阻尼器,所產生的基底剪力,比加裝額外彈性裝置建築物的基底剪力還小,而隔震位移也能控制在合理的範圍。最後發現隔震建築物的基底剪力及基底位移與PGV/PGA參數及譜速度(Sv)具高度相關性,所以參數PGV/PGA及譜速度(Sv)可視為近斷層地表運動下的關鍵參數。
論文英文摘要:Near-fault ground motions, which caused much of the damage in recent major earthquakes (Northridge 1994, Kobe 1995, Chi-Chi 1999), are characterized by a pulse-like motion that exposes the structure to high input energy at the beginning of the record. The first objective of this research is to compare the dynamic response of seismic isolated and non-isolated building structures subjected to near-fault ground motions. Two typical building structures with three story and eight story designed by Taiwan seismic design specifications of buildings are adopted for this study. Numerical results show that the seismic performance of isolated buildings is not better than the no-isolated one under some near-fault ground motions. Secondly, the isolated building structures retrofitted with supplemental elastic device (SED) or supplemental viscous damper device are analyzed. Parametric studies for the dynamic response of seismic isolated buildings with and without supplemental devices are developed. Analyzed results show that the parameters PGV/PGA ratio and spectral velocity may govern the building response characteristic for input near-fault pulse-like ground motions.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及目的 1
1.2 研究重點與內容 3
第二章 隔震結構之設計理論 4
2.1前言 4
2.2隔震器之介紹及設計原則 4
2.2.1 隔震器之介紹 4
2.2.2 隔震器之設計原則 5
2.3隔震系統之設計要求 5
2.4隔震結構之分析與設計 5
2.4.1 靜力分析方法 6
2.4.2 動力分析方法 10
第三章 減震元件之設計理論 13
3.1前言 13
3.2液態黏性阻尼器之介紹及力學性質 13
3.2.1 液態黏性阻尼器之介紹 13
3.2.2 液態黏性阻尼器之力學性質 13
3.3現今含液態黏性阻尼器結構之等效阻尼比 15
3.3.1 結構系統各桿件所貢獻之阻尼比 15
3.3.2 黏性阻尼器所提供之阻尼比 16
3.3.3 含黏性阻尼系統結構之有效阻尼比 18
3.3.4 含線性黏性阻尼器之有效阻尼比 19
3.3.4.1 含線性黏性阻尼器之有效阻尼比-對角斜撐裝置 20
3.3.4.2 含線性黏性阻尼器之有效阻尼比-K型及其他斜撐裝置 21
3.3.5 含非線性黏性阻尼器之等效阻尼比 21
3.3.5.1 含非線性黏性阻尼器之等效阻尼比-對角斜撐裝置 23
3.3.5.2 含非線性黏性阻尼器之等效阻尼比-K型及其他斜撐裝置 23
3.3.6 液態黏性阻尼器之設計 24
3.3.6.1 隔震結構中非線性黏性阻尼器之設計 25
第四章 隔震建築物分析例之設計 26
4.1前言 26
4.2分析例一 26
4.3分析例二 41
第五章 隔震建築物於近斷層地震反應分析 47
5.1前言 47
5.2地震資料 47
5.3建築模型 48
5.3.1 三層建築物 48
5.3.2 八層建築物 48
5.4近斷層地震反應分析 48
5.4.1 三層與八層建築物之週期 48
5.4.2 輸入El Centro及Kobe地震之分析 49
5.4.3 輸入集集地震之分析 50
5.4.4 基底剪力與PGV/PGA參數及譜速度Sv之關係 51
5.5討論 52
第六章 隔震建築物於近斷層地震下耐震性能提昇分析 53
6.1前言 53
6.2地震資料 53
6.3建築模型 53
6.3.1 隔震建築物加裝SED 53
6.3.2 隔震建築物加裝黏性阻尼器 54
6.4近斷層地震反應分析結果 55
6.4.1 隔震建築物分別加裝SED及黏性阻尼器之週期 55
6.4.2 輸入集集地震之分析 56
6.4.3 基底剪力及基底位移與PGV/PGA參數之關係 58
6.4.4 基底剪力及基底位移與譜速度Sv之關係 59
6.5討論 60
第七章 結論與建議 61
參考文獻 62
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論文全文使用權限:同意授權於2011-02-16起公開