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論文中文名稱:近斷層地震動的反應特性 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Response Characteristics of Near-fault Ground Motions [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
中文姓名:陳志宗
英文姓名:Zhi-Zong Chen
研究生學號:93428013
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2006-07-31
論文頁數:99
指導教授中文名:張順益
口試委員中文名:簡文郁;宋裕祺
中文關鍵詞:近斷層地震動速度脈衝位移反應譜動態放大係數
英文關鍵詞:Near-fault Ground MotionsVelocity-impulseDisplacement response spectrumDynamic Amplification Factor
論文中文摘要:921集集大地震對於台灣中部地區造成嚴重災情,主要是由於中部地區車籠埔斷層錯動所引起。其斷層帶附近之建築物、橋樑多數遭到了毀損。這類型的地震動有著極強的地表速度脈衝與大量的地表永久位移,結構物主要的破壞原因就是由極大的速度脈衝所造成,此種近斷層地震有別於一般遠斷層的地震動。同時台灣各地均存在不少斷層,不少還位在人口稠密的都會區,所以了解近斷層地震動特性是相當重要的,本文針對近斷層地震的反應特性作一探討。
本文主要就921集集大地震,在各地測站測得之加速度歷時資料,經由對時間的一次積分而得到速度歷時資料。對於具有速度脈衝的速度歷時資料,藉由簡單之正弦函數去模擬速度歷時之速度脈衝波形。同時,對於單自由度系統受到實際地震歷時作用,使用杜氏積分法積分,得到不同週期之位移反應,繪製位移反應譜。另一方面,利用結構動力學的基本理論來推導單自由度系統在速度脈衝作用下的位移反應,並求得各種不同的振動週期下之動態放大係數,繪製各種不同波型之理論速度脈衝反應譜,可以從這反應譜中發現各種不同波形會有不同之尖峰值。由這個理論反應譜與真實地震位移反應譜比較,可以明顯發現,兩者之最大反應會發生在相同之速度脈衝作用時間與結構振動週期,同時利用理論反應譜計算之最大位移值會與真實地震之最大位移值約略相近,因而這個理論反應譜之特性可以作為日後斷層區域工程設計之參考。
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒 論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2文獻回顧 2
1.3研究內容概述 4
第二章 近斷層地震 6
2.1 台灣之地震與斷層概況 6
2.1.1 台灣之地震的成因與分布 7
2.1.2 台灣的斷層概況與分布 8
2.2 921集集大地震與車籠埔斷層 9
2.3 近斷層地震之歷時特性 10
2.3.1 高尖峰地表加速度(PGA)與高尖峰地表速度(PGV): 11
2.3.2 長時程脈衝似(pulse-like)的地表速度歷時: 12
2.3.3顯著的地表永久位移(permanent displacement offset): 12
2.4近斷層地震之反應譜及其他相關之特性 13
2.4.1 地表主運動方向特性 13
2.4.2 水平和垂直向尖峰地表加速度比值特性 13
2.4.3 彈性反應譜特性 14
第三章 近斷層地震之速度脈衝 30
3.1 加速度歷時之積分 30
3.2 基線修正 31
3.2.1 基線修正的流程與原理 31
3.2.2 基線的訂定與修正 32
3.3 速度脈衝之波形模擬 33
3.3.1 脈衝波形種類及模擬方式 34
3.3.2 脈衝波形之模擬 35
3.4 近斷層地震之位移反應譜分析 37
3.4.1 求解不同週期之最大位移反應 37
3.4.2 繪製位移反應譜 38
第四章 速度脈衝反應譜 76
4.1動態放大係數 76
4.2位移反應的極限值 78
4.3動態放大係數反應譜之繪製 80
4.4真實地震位移反應譜與速度脈衝反應譜之比較 82
第五章 結論與建議 96
5.1結論 96
5.2建議 97
參考文獻 98
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論文全文使用權限:同意授權於2006-08-22起公開