臺灣博碩士論文加值系統

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
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