台灣位於環太平洋地震帶上,所以地震頻繁,故工程設計必須要能掌握地 震對結構物之影響,考慮結構物的耐震能力。近年來,人們逐漸了解土壤 問題,結構物在受地震力作用下的行為分析,已能進一步研究與了解土壤 與結構物間的互制作用。基礎埋置式結構體之歷時反應,屬於土壤結構互 制問題,對於動態反應的解析,有兩大關鍵:(1) 基礎阻抗(impedance) ﹑(2) 埋置(em- bedded) 深度效應。基礎阻抗為頻率函數,以往大多採 頻域分析,對於上部結構物或土壤為非線性架構時必須經擬線性化之過程 ,才能符合線性理論,若採時間域分析,則可直接帶入系統方程式求解, 甚為便捷,所以本文採用時間域分析。此外,基礎阻抗為一種複數形式的 互制力,包括彈簧力與阻尼力。由於在時間域中,無法以精確的數學式表 示黏彈性半空間之阻尼問題,參考黏彈性半空間理論後,本文研究以頻域 近似公式轉換為時間域公式作為分析模式,並且利用羅東大比例尺模型試 驗(LSST)的強震記錄,印證黏彈性基礎之結構在強震時之土壤結構互制歷 時反應,結果發現以彈性半空間理論分析,由於低估阻尼效應使預測值高 估許多,此現象尤以能譜方面的比較最為明顯。另外,在選擇輸入運動時 ,亦需考慮基礎埋置位置深度。由預測值與記錄值之結果比較,顯示本文 模式確實能模擬結構體的歷時反應。
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