目前一般結構在受地震力作用時,地震力對所有支承而言都是相同並無分 別,如商用軟體SAP90、ETABS等皆是如此假設;而地震波運動之特性是隨 著空間、時間而變化,包含波傳遞效應(wave-passage effect)、傳 送路 徑關聯性效應(path-coherency effect)、波傳遞之衰減效應 (attenuation effect)及工址之特性(local site condition),具有空間 變異性(spatial varience),因此對長跨徑多支承結構物如橋梁、維生線 等,其支承之地震力輸入考量,便不可視為不同支承承受相同外力,而必 須以多支承輸入來進行動力分析。多支承結構物之耐震分析與設計,通常 是採用擬靜態分析法,然而若是以有限元素理論為解析工具的擬靜態分析 法,雖然是解析結構振動之有力工具,但其處理高頻時的結構動力反應時 ,所假設之形狀函數無法描述實際振動之行為,若要求其較準確,元素必 須分割得很細密,但是計算機之使用費時勢必很可觀且誤差無法控制與避 免,所以本文嘗試以能同時分析高低頻振動的動態勁度矩陣法來描述結構 動力行為,因此可完整及正確地描述結構受地震作用時之振動特性。本文 除第一章為緒論,說明研究之目的外,第二章說明梁動態勁度矩陣之特性 及應用,探討具有粘彈性支承之提摩仙可梁(Timoshenko beam)的動力行 為,並導得動態形狀函數(dynamic shape function)與動態勁度矩陣( dynamic stiffness matrix)。第三章和第四章分別討論粘彈性基礎梁與 梁系統之穩態地震動力分析,主要探討地震波之延滯時差對結構的動力反 應所造成的影嚮。第五章和第六章分別進行對粘彈性基礎梁與梁系統之隨 機地震動力分析,討論地震波之空間變異性的考慮對結構耐震分析與設計 的重要性。第七章為結論,敘述本研究獲致之具體結論。
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