(3.236.175.108) 您好!臺灣時間:2021/03/01 11:25
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:謝豐仰
研究生(外文):HSIEH, FENG-YANG
論文名稱:速度型液態黏滯消能元件裝設形式對建築物耐震能力影響之研究
論文名稱(外文):A Study on the Seismic Resistant Ability of Building Structure Implementation Forms of Velocity Dependent Fluid Viscous Energy Dissipation Device
指導教授:蔡得時蔡得時引用關係詹添全詹添全引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:中國科技大學
系所名稱:建築研究所
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
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:143
中文關鍵詞:消能系統速度型液態黏滯消能元件裝設形式
外文關鍵詞:Energy dissipation systemVelocity Dependent Fluid Viscous Energy Dissipation DeviceImplementation Type
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:374
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:62
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
建築物運用消能系統提升耐震性能已成趨勢。由相關研究顯示裝設速度型液態黏滯消能元件,對建築物位移與加速度反應控制效能顯著,但因建築物空間配置與外觀立面等考量,發展出對角斜撐、π字形斜撐、拱形斜撐、窗台下斜撐、雙K字組合斜撐等各種裝設形式,其裝設位置是否正確?耐震效果孰佳?均有待探討。
本研究選擇速度型液態黏滯消能元件,在整體阻尼比為20%之固定條件下,以前述五種形式裝設於地上三層RC構造建築物、地上七層地下一層RC構造建築物及地上十四層地下二層RC構造建築物等三棟案例,以ETABS程式分析建築物基本振動週期、各樓層剪力、位移、位移角及消能元件之受力、結構體頂層質心位置水平加速度等地震反應分析結果,再以非線性靜力側推分析(pushover analysis)驗證地震反應分析結果,建立速度型液態黏滯消能元件消能效能與建築物耐震能力,並將所得結果回饋至消能系統裝設形式選擇之參考。
經地震反應分析與側推分析驗證結果顯示,裝設消能元件後三層建築物地震反應減少之效能與耐震能力提升較佳,其次為七層建築物,十四層建築物;於地震反應控制效能上,以對角斜撐、π字形斜撐、雙K字組合斜撐形式之效能較為顯著,於耐震能力以π字形斜撐、雙K字組合斜撐形式、對角斜撐之效能較為顯著。若以空間造型或隱蔽性等,為主要需求條件時,可選擇窗台下斜撐或拱形斜撐形式,但須選擇較高消能性能之元件。
Applying energy dissipation systems to strengthening building seismic resistant ability has already become the trend of the future. Viewing upon the relative research paper manifestation implementing of velocity dependent fluid viscous energy dissipation devices in the buildings, it’s seismic response control effect are obvious for displacements and acceleration response, but the effect usually be restraint by the building interior space layout and facade... etc. There are a lot of various implementation types such as: the diagonal bracing, the π-shape bracing, the arch bracing, the under window sill bracing and the double K-shape bracing. The increase rate effect of implementation types of devices is the most important problem in this paper.
In this paper, we select the velocity dependent fluid viscous energy dissipation devices under total damping ratio 20% condition, which implemented with five implementation types on three stories RC building, seven stories RC building and fourteen stories RC building cases. Using ETABS program to analysis the fundamental vibrating period, shear force, displacement, drift angle, damping force of each story, and the acceleration response of roof floor. Also applying the nonlinear static pushover analysis method to assessment building seismic resistant ability, and give something back to the reference when selecting the energy dissipation system implementation types.
Through the seismic response analysis and pushover analysis result identification, seismic resistant ability of three stories RC building can get the best increase rate effect in seismic response control and seismic resistant ability by implemented with energy dissipation devices; In the increase rate effect of the seismic response control, the diagonal bracing, the π-shape bracing and the double K-shape bracing is more obvious under their sequence. In the increase rate effect of the seismic resistant ability, the π-shape bracing, the double K-shape bracing and the diagonal bracing is more obvious under their sequence; If take effect as the main need condition, that can chooses above-mentioned three kinds of implementation types. If the mainly condition of requirement is builds form of space, or the function of concealment etc. That we can choose the implementation types for the under window sill type and the arch type, but we must be consider that promoting the energy dissipation systems effect for needed.
目 錄
中文摘要............................................................................................................................I
英文摘要...........................................................................................................................II
謝  誌.........................................................................................................................III
圖表索引.........................................................................................................................IV
第一章 緒論.................................................................................................................1
1.1 研究動機與目的..............................................................................................1
1.2 研究範圍與內容..............................................................................................2
1.3 研究方法..........................................................................................................2
1.4 研究流程..........................................................................................................3
第二章 文獻回溯.........................................................................................................4
2.1 名詞解釋..........................................................................................................4
2.2 速度型液態黏滯消能元件性能與特性資料蒐整..........................................6
2.2.1 消能元件類型.................................................................................................6
2.2.2 液態黏滯消能元件構造與力學行為.............................................................6
2.2.3 液態黏滯消能元件力學特性.........................................................................7
2.2.4 既有消能元件裝設型式.................................................................................9
2.3 消能系統性能評估模擬相關理論公式........................................................11
2.3.1 含被動消能系統建築物之設計規範探討...................................................11
2.3.2 消能元件Maxwell分析模型........................................................................11
2.3.3 消能系統阻尼比計算理論...........................................................................12
2.4 建築物耐震能力評估理論與方法................................................................17
2.4.1 強度韌性法...................................................................................................17
2.4.2 容量震譜法...................................................................................................17
2.4.3 結構數值模擬分析程式...............................................................................18
第三章 建築物結構分析模型建立...........................................................................20
3.1 低層結構分析模型........................................................................................21
3.1.1 低層結構基本資料.......................................................................................21
3.1.2 低層結構圖說...............................................................................................22
3.1.3 低層結構消能元件裝設位置.......................................................................23
3.2 中層結構分析模型........................................................................................24
3.2.1 中層結構基本資料.......................................................................................24
3.2.2 中層結構圖說...............................................................................................25
3.2.3 中層結構消能元件裝設位置.......................................................................27
3.3 高層結構分析模型........................................................................................28
3.3.1 高層結構基本資料.......................................................................................28
3.3.2 高層結構圖說...............................................................................................29
3.3.3 高層結構消能元件裝設位置.......................................................................31
3.4 消能元件性能參數建立................................................................................32
3.4.1 低層消能系統消能元件性能參數建立.......................................................32
3.4.2 中層消能系統消能元件性能參數建立.......................................................33
3.4.3 高層消能系統消能元件性能參數建立.......................................................34
3.5 水平地震記錄建立........................................................................................35
3.5.1 ETABS程式地震記錄輸入格式...................................................................36
3.5.2 ETABS程式水平地震紀錄波形...................................................................39
第四章 消能元件不同裝設形式地震反應分析.......................................................42
4.1 不同裝設形式分析模型建立........................................................................42
4.1.1 基本對角斜撐形式模型...............................................................................42
4.1.2 π字形斜撐形式模型....................................................................................44
4.1.3 拱形斜撐形式模型.......................................................................................46
4.1.4 窗台下斜撐形式模型...................................................................................48
4.1.5 組合型鋼斜撐形式模型...............................................................................50
4.2 建築物地震反應分析....................................................................................52
4.2.1 基本振動週期分析.......................................................................................52
4.2.2 各樓層剪力、位移及位移角等分析結果.....................................................53
4.2.3 樓層位移分析結果比較...............................................................................60
4.2.4 樓層剪力分析結果比較...............................................................................75
4.2.5 消能元件受力(阻尼力)分析結果比較.........................................................90
4.2.6 頂層加速度反應分析結果比較.................................................................100
4.3 分析結果檢核..............................................................................................109
第五章 建築物耐震能力評估...................................................................................111
5.1 耐震能力分析...............................................................................................111
5.1.1 分析程序......................................................................................................111
5.1.2 塑鉸設定.....................................................................................................115
5.2 分析結果評估與比較..................................................................................125
5.2.1 分析結果評估.............................................................................................125
5.2.2 評估結果比較.............................................................................................141
第六章 結論與建議.................................................................................................143
6.1 結論..............................................................................................................143
6.2 建議..............................................................................................................143
參考文獻.......................................................................................................................144
參考文獻
中文參考文獻
1.「建築物耐震設計規範及解說」,內政部營建署,2006。
2.蔡益超、詹添全,「建築物隔震設計與施工」,科技圖書股份有限公司,2005。
3.張國鎮、黃震興、蘇晴茂、李森枏,「結構消能減震控制及隔震設計」,全華科技圖書股份有限公司,2005。
4.Paz.Mario、王明雄,「結構動力學」,曉園出版社,1991。
5.聯邦工程顧問股份有限公司、李森枏,「ETABS入門與工程上之應用」,科技圖書股份有限公司,2003。
6.周福霖,「工程隔減震控制」,地震出版社,1997。
7.李景亮、梁英文,「結構耐震設計」,文笙書局,1999。
8.吳卓夫、詹添全,「結構系統規劃」,崇德書局有限公司,1986。
9.Oktay Ural、陳俊豪,「有限元素法導論」,科技圖書股份有限公司,1976
10.謝健男、蔡得時,「古蹟加強磚造建築物結構安全評估架構之研究」,中國科技大學,2005。
11.李彥宏、詹添全,「建築物裝設被動消能元件地震反應控制之研究」,中國科技大學,2006。
12.王獻德、詹添全,「加強磚造建築物裝置消能元件補強之分析」,中國科技大學,2007。
13.陳豐山、王彥博、劉俊秀,「含消能阻尼器之制震結構耐震能力評估方法研究」,國立交通大學,2005。
14.李威震、陳威成、蔡益超,「建築物之強度、韌性及耐震能力評估研究」,國立台灣大學,2002。
15.李威震、陳威成、蔡益超,「學校建築結構耐震能力詳細評估與補強」,國立台灣大學,2002。
16.柯孝勳、唐治平,「增效式阻尼裝置應用於樓房耐震之研究」,國立中央大學土木研究所,2003。
17.施閔元、鍾立來、吳賴雲,「鋼筋混凝土結構加勁消能補強之耐震能力評估」,國立臺灣大學,2003。
18.蔡益超,「隔震建築物之耐震分析與設計」,台北市土木技師公會技師月刊20號,P20-P24,2002.2。
19.詹添全、許資生,「世界隔震設備最新趨勢」,台北市土木技師公會技師月刊20號,P32-P40,2002.2。
20.曾一平、詹添全,「集集大震中低層建築結構破壞模式探討」,土木技師公會全國聯合會「集集大震結構物破壞模式研討會專集」P18~P41,1999.11。
21.李森枏,「壁式黏彈性阻尼器於建築結構之應用」,2001年。
22.詹添全、許資生,「地震受損建築物隔震補強安全評估之研究」,第六屆結構工程研討會,墾丁,2002.8.26-28。
23.陶其駿,「制震建築構造應用現況調查與檢討」,內政部建築研究所自辦建築研究成果發表論文集,2003。
24.陶其駿,「國內消能建築構造應用現況之調查」,中華民國第七屆結構工程研討會,2004。
25.詹添全、蔡得時、蕭添進,「建築物構造分類及使用狀況調查—台北市示範區第一期計畫之研究」,內政部建築研究所委託中華民國結構工程學會專題研究報告,研究計畫編號:MOIS 891008-2,2000.10。
26.「建築物實施耐震能力評估及補強方案」,內政部建築研究所,2000。
27.蔡益超、宋裕祺,「建築物耐震評估法之修訂及視窗化研究」,內政部建築研究所委託研究報告,2005.12。
28.許資生,「鋼筋混凝土構造推覆分析之研究」,2005。
29.葉祥海、蔡益超,「建築物實施耐震能力評估及補強方案」,內政部建築研究所協同研究報告,2006.12。
30.葉祥海、蔡益超,「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估之案例示範」,內政部建築研究所協同研究報告,2006.12。
31.吳志強,「耐震設計法規、ETABS 6版及前後處理軟體」,台灣省土木技師公會-結構分析及設計軟體ETABS使用課程研討會,2006。
32.蔡益超,「建築結構耐震能力評估法之基本原理」,內政部建築研究所-鋼筋混凝土建築耐震能力評估研討會論文集P4-1~P4-23,2006。
33.蔡益超,「容量震譜法建築物耐震能力評估」,中華民國結構工程學會-鋼筋混凝土建築物耐震能力評估視窗化輔助軟體操作講習會,2007.10。
34.宋裕祺,「鋼筋混凝土構材之塑性鉸設定」,中華民國結構工程學會-鋼筋混凝土建築物耐震能力評估視窗化輔助軟體操作講習會,2007.10。
35.葉勇凱、蕭輔沛,「建築結構耐震能力詳細評估法-以消防廳設為例」,中華民國結構工程學會-鋼筋混凝土建築物耐震能力評估視窗化輔助軟體操作講習會,2007.10。
36.黃震興,「黏性阻尼減震結構之設計」,國家地震工程研究中心-結構隔減震設計與施工研討會,P137~P166,2007.10。
37.蘇晴茂、黃立宗,「含黏滯性或黏彈性阻尼元件之建築物設計例」,國家地震工程研究中心-結構隔減震設計與施工研討會,P196~P239,2007.10。
38.何明錦、蔡益超、陳清泉,「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估法及推廣」,內政部建築研究所協同研究報告,1999.04。
39.楊斯如、蔡益超,「學校建築結構耐震行為詳細評估」,國立台灣大學,2003。
40.「921集集大地震建築物震害調查初步報告」,內政部建築研究所,1999.11。
41.徐敏哲,「液流阻尼器菱形機構之設計及應用」,國立成功大學,2003。
42.何松晏,「使用黏性阻尼器減震結構設計公式之修正與推展」,國立台灣科技大學,2004。
43.張國鎮、何明錦、黃震興、詹添全、陶其駿、汪向榮,「台灣建築隔減震技術之發展與應用」,中華民國建築學會建築學報62 期增刊(技術專刊),133~148 頁,2007.12。
44.「2008隔震消能建築技術發展國際研討會」,中華建築隔震消能構造協會,2008.02。
45.陳逸隆、詹添全,「鋼筋混凝土建築物採消能系統補強之地震反應探討」,中華民國建築學會第十九屆第二次建築研究成果發表會,2007.11。
外文參考文獻
46.笠井 和彥、木林 長仁,”パッシブ制振構造設計、施工マニュアル(被動消能構造設計、施工手冊)”,日本免震構造協會,2005年9月。
47.Chan, Tian-Chyuan, Kang-Liang Lu," Development of the seismic isolated buildings in Taiwan,” JSSI 10th Anniversary Symposium on Performance of Response Controlled Buildings,Yokohama, JAPAN , 2004. November 17-19.
48.Hsu, Tze-Sheng, Tian-Chyuan Chan, Wen-guang Liu, Fu-lin Zhou, Kang-Liang Lu," A Simplify Computation Method of Vertical Stiffness of Seismic Isolated Rubber Bearings,” JSSI 10th Anniversary Symposium on Performance of Response Controlled Buildings,Yokohama, JAPAN, 2004. November 17- 19.
49.Georges Magonette, Pierre Pegon, Philippe Buchet"Advanced Testing Techniques at the ELSA-JRC Reaction Wall” International Collaboration on Earthquake Disaster Mitigation Research.Taipei, Taiwan, November 17 - 20, 2003.
50.Paulo B. Lourenco, Daniel V. Oliveira, Pere Roca, Aguatin Orduna,”Dry Joint Stone Masonry Walls Subjected to ln-Plane Combined Loading,”ASCE, 2005. November 1665-1673.
51.Computers and Structures, Inc. ”Introduction to ETABS Version 8” Berkeley, California, USA,2002.
52.NEHRP Commentary on the Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings, ” C9. Seismic Isolation and Energy Dissipation”FEMA-274/October/1997.
53.K.C. Chang, J.S. Hwang, T.C. Chan, C.C. Tau and S.J. Wang, ”Application, R&D and Design Rules for Seismic Isolation and Energy Dissipation Systems for Buildings and Bridges in Taiwan” 8 10th World Conference on Seismic Isolation, Energy Dissipation and Active Vibrations Control of Structures, Istanbul, Turkey, May 28-31, 2007.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔