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研究生:林中城
研究生(外文):Chung-Cheng Lin
論文名稱:方向優化之摩擦單擺隔震器(DO-FPS)於貴重儀器設備之應用
論文名稱(外文):Application of Direction Optimized - Friction Pendulum System to Motion Sensitive Equipment
指導教授:蔡崇興
指導教授(外文):Chong-Shien Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:土木工程所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:115
中文關鍵詞:隔震地震工程結構控制方向優化之摩擦單擺隔震器被動控制
外文關鍵詞:Base IsolationEarthquake EngineeringStructural ControlDO-FPSPassive Control
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由於科技發展一日千里,對於日常生活與工業生產型態,也從以往的傳統形式升級為高附加價值之電子產業。因此高科技之精密工業便如雨後春筍的冒出,像是生化科技、奈米科技、光電科技、通訊科技等等。而這些生活與精密產業上的發展與改變,很可能因為一場地震的發生造成了這些相關的電子、電機設備的損壞而帶來巨大的損失與不便,甚至是難以評估的二次災害,尤其這些精密設備的價值往往遠超過於建築物本身的價值。再加上台灣地處於板塊交接位置,地震發生的次數相當頻繁,如何能確保地震過後除了人員以及建築物本身的安全之外,對於在建築物內的精密儀器設備的保存也顯得相當重要。
經過學界多年努力的研究,基礎隔震技術不論在理論研究、地震模擬振動台試驗或實際地震考驗下,皆已被證明能有效降低結構物於地震作用下的動態反應,提高結構物的耐震能力,不僅可以保障結構物於強烈地震下之安全性,更進一步將結構物提升至功能性設計的範疇。
因此,本研究採用一種名為方向優化之摩擦單擺隔震器(Directional Optimized - Friction Pendulum System, DO-FPS)的隔震元件。它在構造上是由一個球面滑動曲面、一個溝槽式滑動軌道以及中央一關節式滑動器三者串聯組合而成。利用此種特別設計,使隔震結構物之基本週期隨著隔震器上下盤滑動方向之角度不同而有所改變,因此在不同方向上皆有其各自的振動週期而不易與地表主振週期有共振情況產生。並於逢甲大學進行貴重儀器櫃加裝方向優化之摩擦單擺隔震器之地震模擬振動台試驗。實驗結果顯示方向優化之摩擦單擺隔震器於不同頻率特性地震作用下皆能有效降低上部結構之加速度反應,且擁有良好的回復機制及消能機制。藉由實驗結果之證明提供這些精密設備一個能夠消能防震效果優異又兼具經濟效益的隔震器。
中文摘要.....................I
英文摘要...................III
目錄.........................V
表目錄.....................VII
圖目錄....................VIII

第一章 緒論...................................1
1-1 前言....................................1
1-2 研究背景與目的..........................2
1-3 研究內容................................4

第二章 隔震科技文獻回顧.......................6
2-1 隔震科技之歷史淵源......................6
2-2 隔震原理................................8
2-3 隔震器的種類與應用.....................10
2-4 儀器設備物防震相關文獻.................19

第三章 方向優化之摩擦單擺隔震器之理論模式....23
3-1 方向優化之摩擦單擺隔震器簡介...........23
3-2 方向優化之摩擦單擺隔震器之力學行為.....26
3-3 方向優化之摩擦單擺隔震器之設計.........40

第四章 貴重儀器櫃加裝方向優化之摩擦單擺隔震器之地震模擬振動台試驗......................................42
4-1 實驗裝置...............................42
4-2 量測儀器及配置位置.....................43
4-3 方向優化之摩擦單擺隔震器試驗流程.......44
4-4 振動台試驗結果.........................45

第五章 結論與建議............................52
5-1 結論...................................52
5-2 建議...................................53

參考文獻......................................55
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