臺灣博碩士論文加值系統

台灣身在歐亞板塊與菲律賓海板塊之間，大小地震不斷，例如:921大地震，甲仙大地震，跟最近的台南大地震，這些地震都對人民的生命與財產都造成重大的傷害。台灣的交通建設擁有需多橋樑，地震對於橋樑來說是很重大的傷害，尤其是橋樑上還有車輛行走，當地震來襲時，橋樑上的車輛震動加上地震的震動，無異於加深對橋樑的傷害，利用前人所研發的高效能阻尼機構，在不變動橋梁本身之自然振動頻率、且不變動橋梁之勁度情形下，加裝於橋墩結構物來探討其減震效益。橋梁加裝高效能阻尼機構，在部改變結構之自然振動頻率、勁度下，但卻能加強橋梁結構的抗震效果，削弱地震對橋梁所造成的破壞。且加裝高效能阻尼消能機構可有效改善橋面板層間位移過小之影響，並於橋梁橫向、縱向均能有效改善橋面板位移量。
本研究分析與探討橋墩結構系統承受車輛載重動力反應震動加裝高效能阻尼機構對減震效益。針對橋墩結構系統加裝高效能阻尼機構及橋梁在含隔震支承以及車輛載重情形下加裝高效能阻尼機構之研究進行分析與探討，來探討其用來結構減震之控制，作為新建、補強及修復等結構工程的消能元件。以加強結構耐震上的效果，並能提昇新建、補強及修復等結構之耐震能力，將橋梁結構在地震力作用下之振動量大幅降低至可容許之範圍內，以確保人車和橋梁結構的安全，進而減緩地震所造成之災害。

Taiwan is between the Eurasian Plate and the Philippine Sea plate, the size of the earthquake continued, for example: 921 Earthquake, Jiasian earthquake, with the recent earthquake in Tainan, these earthquakes to life and property of the people have caused significant damage. Taiwan''s transportation construction have required more bridges, bridges for earthquake damage is very significant, especially in vehicles as well as walking on the bridge, when the earthquake struck, shaking the vehicle on the bridge plus seismic vibrations, is tantamount to deepen bridge damage, the use of high-performance damping mechanism developed by our predecessors, without changes in the natural vibration frequency of the bridge itself, and does not change the stiffness of the case under the bridge to explore the benefits of adding damping to the pier structure. Bridge installation of high-performance damping mechanism in the unit to change the natural frequency of vibration of the structure, under the stiffness, but it can enhance the effect of seismic bridge structures, weakening the destruction caused by the earthquake on the bridge. And the installation of high-performance damping energy dissipation mechanism can effectively improve inter-deck drift too little effect, the bridge and in the horizontal, vertical, can effectively improve the amount of displacement of the bridge deck.
Analysis and Discussion This study pier structural system subjected to load dynamic response of the vehicle to install high-performance vibration damping mechanism for damping effectiveness. Pier structural system for the installation of high-performance damping mechanism and bridge support in containing isolated case and the vehicle load damping installation of efficient research institution can perform analysis and discussion to explore the damping of the control structure is used as a new, reinforced energy dissipation element and structural repair works. To enhance the effect of structural seismic on, and can enhance the new, seismic capacity reinforcement and repair structures, the bridge structure in the amount of vibration under earthquake forces greatly reduced the range to be permitted by law, to ensure that people and vehicles and the bridge structure safety, thus slowing the disaster caused by the earthquake.

中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
致謝 Ⅲ
總目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅴ
表目錄 Ⅵ
第一章、緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機及目的 3
第二章、文獻回顧 5
2.1橋梁及橋墩柱結構構造 5
2.1.1橋面板及上部結構 8
2.1.2橡膠支承墊及隔震效用 12
2.1.3橋墩柱及下部結構 21
2.1.4橋墩縱向佈置 30
2.2靜態載重與動態載重之定義與區別 31
2.3諧合質量法 33
2.4含黏滯性阻尼之自由振動反應 36
2.4.1 臨界阻尼系統 37
2.4.2 超越阻尼系統 38
2.4.3 低阻尼系統 38
2.5液態黏性阻尼器力學行為 40
2.6液態黏性阻尼器等效阻尼比之規範 43
2.6.1黏性阻尼器所提供之阻尼比 44
2.6.2液態黏性阻尼器之阻尼消能 49
2.6.3多自由度結構系統含液態黏性阻尼器有效阻尼比 49
2.7含阻尼單自由度結構系統 51
2.8含隔震單自由度振動反應 54
2.8.1隔震原理與特性 56
2.8.2隔震單自由度之自由振動反應 62
2.9有限元素分析軟體之介紹 65
三、橋墩結構物加裝高效能阻尼消能機構之理論 69
3.1 含液態黏性阻尼器等效阻尼比之規範 69
3.1.1 含阻尼單自由度結構系統 69
3.1.2 高效能阻尼消能機構 71
3.2橋墩柱結構物基本介紹 73
3.2.1橋墩結構物數值模擬 78
四、數值模擬 81
4.1 鋼筋混凝土橋墩柱結構系統考慮材料線性之靜力分析與驗證 83
4.2 鋼筋混凝土橋墩柱結構系統之動力分析 84
4.2.1 直接積分法Newmark 85
4.2.2 外力為SIN之振動波時之理論分析 88
4.2.3 橋墩結構物實例之單自由度理論分析 93
4.3 車輛載重動力反應 99
第五章、結論 101
5.1結論 101
5.2建議 102
參考文獻 103

1.內政部營建署， 「建築物隔震設計規範」 ，營建雜誌社，2002。
2.徐耀賜，「橋樑結構之基本功能」，全威圖書有限公司 ，台北，1997。
3.李亞東，「橋梁工程概論」，西南交通大學出版社 ，成都，2006。
4.盛洪飛，「橋梁墩台與基礎工程」，哈爾濱工業大學出版社，哈爾濱，2009。
5.交通技術標準規範公路類公路工程部， 「公路橋梁設計規範」 ，交通部，2009年12月31日。
6.Koh, C. G., and J. M. Kelly, “Effects of Axial Load on Elastomeric Isolation Bearings”, Earthquake Engineering Research Center, College of Engineering, University of California, Berkeley, California, Report No. UCB/EERC-86/12, Nov. (1987).
7.江支川， 「隔震技術入門」 ，田園城市文化事業有限公司，台北，2000。
8.Skinner, R.I., Robinson, W.H, and McVerry, G.H., “Seismic isolation in New Zealand”, Journal of Nuclear Engineering and Design, Vol.127, pp. 281-289 (1911).
9.台灣皮拉工業股份有限公司，「鉛心橡膠支承」 ，http://www.taiwanpillar.com.tw/about.php?mode=3&id=14。
10.賴錦農，「隔震橋樑耐震分析」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，1994。
11.黃主清，「阻尼器於隔震橋樑之應用研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，1995。
12.張荻薇，「隔震技術在橋樑工程上之應用」，結構工程，第四卷，第四期，第69-80頁，1989。
13.林永盛，「基礎結構動力(上冊)」，文笙圖書有限公司，台北，1996。
14.洪朝吉，「結構動力學(增訂版)」，文笙圖書有限公司，台北，2007。
15.張亞輝、林家浩，「結構動力學基礎」，大連理工大學出版社，大連，2007。
16.ATC-40, “Seismic Evaluation and Retrofit of Concrete Buildings,” Report, Applied Technology Council, Redwood City, California, SSC 96-01, Nov., 1996.
17.黃震興、何松晏，「使用黏性阻尼器減震結構設計公式修正(II)」，國家地震工程研究中心，報告編號NCREE-04-009，2004。
18.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，台北，2004。
19.內政部營建署， 「建築物耐震設計規範及解說」 ，營建雜誌社，2011。
20.FEMA 273, “NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings”, Buildings Seismic Safety Council (BSSC), Second Ballot Version , Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C. (1997).
21.FEMA 274, “NEHRP Commentary on the Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings”, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C. (1997).
22.Ramirez, O.M., Constantinou, M.C., Kircher, C.A., Whittaker, A., Johnson, M. and Gomez, J.D., “Development and Evaluation of Simplified Procedures for Analysis and Design of Buildings with Passive Energy Dissipation Systems”, Technical Report MCEER-00-0010, Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research, University of Buffalo, State University of New York, Buffalo, N.Y.(2000).
23.Anil K. Chopra, “Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering”, 2nd Edition, Prentice-Hall., Englewood Cliffs, New Jersey, U.S.A (2000).
24.Chopra, A. K., “Dynamics of Structures-Theory and Applications to Earthquake Engineering”, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, U.S.A (1995.)
25.交通技術標準規範公路類公路工程部， 「公路橋梁耐震設計規範」 ，交通部，2009年6月29日。
26.交通技術標準規範公路類公路工程部， 「公路橋梁耐震設計規範解說」 ，交通部，2009年6月29日。
27.Graham H. Powell, “Drain-2D User’s Guide”, Earthquake Engineering Research Center College of Engineering University of California Berkeley, California, Report No. EERC 73-22, October, (1973).
28.SAP 2000 version 14,“Integrated Software for Structural Analysis and Design＂, Computer and Structures , Inc（CSI）,( 2009).
29.李森枏， 「SAP2000結構設計實務(V8&V9)」 ，科技圖書股份有限公司，台北，2005。
30.內政部，建築物耐震設計規範及解說，2011。
31.FEMA 273, “NEHRP Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings”, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C. ,1997
32.FEMA 274, “NEHRP Commentary on the Guidelines for the Seismic Rehabilitation of Buildings”, Federal Emergency Management Agency, Washington, D.C. , 1997 .
33.Anil K. Chopra，“Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering”，Prentice-Hall,2000.
34.Chopra, A. K., Dynamics of Structures-Theory and Applications to Earthquake Engineering, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1995.
35.李森枏， 「SAP2000入門與工程上之應用」 ，科技圖書股份有限公司，台北，2002。
36.邵可鏞、黃志揚、劉岳唐、蔡忠憲、蘇暐珽、邱舶凱，「耐震結構系統之高效能阻尼消能機構技術分析與探討」，第十屆中華民國結構工程研討會論文集，NO.170，桃園，2010。
37.邵可鏞、黃志揚、劉岳唐、蔡忠憲、邱舶凱、蘇暐珽，「應用高效能阻尼消能機構於地震工程耐震技術之分析與探討」，第十屆中華民國結構工程研討會論文，NO.188，桃園，2010。
38.邵可鏞、黃志揚、劉岳唐、蘇暐珽、邱舶凱，「應用無勁度剪力牆加裝高效能阻尼消能機構之地震工程耐震技術分析與探討」，第二十三屆第一次中華民國建築學會建築研究成果發表會論文集，NO.081，桃園，2011。
39.邵可鏞、劉岳唐、黃志揚，「應用高效能阻尼消能機構加裝於鋼筋混凝土結構減震之效果探討」，2011電子計算機於土木水利工程應用研討會論文集，pp.842-847，高雄，2011。
40.邵可鏞、劉岳唐、黃志揚，「高效能阻尼消能機構於耐震工程技術之分析與探討」，2011電子計算機於土木水利工程應用研討會論文集，pp.848-853，高雄，2011。
41.劉岳唐、黃志揚、蔡忠憲、李訓宙、楊庭瑋、邵可鏞，「耐震結構系統加裝無勁度剪力牆之分析與探討」，第十屆中華民國結構工程研討會論文集，NO.170，桃園，2010。
42.邵可鏞、邱舶凱、蘇暐珽，「高效能阻尼消能機構」，經濟部智慧財產局，專利證書新型第M337597號專利公報，第5681～5686頁，2008。
43.蘇暐珽，「高效能阻尼消能機構技術之分析與探討」，碩士論文，義守大學土木與生態工程學系，2009。
44.邱舶凱，「使用高效能阻尼消能機構於鋼筋混凝土結構系統分析」，碩士論文，義守大學土木與生態工程學系，2009。
45.張國鎮、盧智宏、劉光晏，「含功能性支承橋梁位移設計法之研究」，國家地震工程研究中心，報告編號NCREE-11-015，2011。
46.沈永年、林仁益， 「橋樑安全檢測」 ，新文京開發出版股份有限公司，台北，2006。
47.李有豐、林安彥， 「橋樑檢測評估與補強」 ，全華科技圖書股份有限公司，台北，2000。
48.蕭輔沛， 「鋼筋混凝土剪力牆－構架互制行為之實驗研究與數值模擬」，博士論文，國立成功大學土木工程學系，台南，2004。
49.邵可鏞、 許云昇、 洪銘佐、 王文忠， "小波轉換技術應用於結構構件裂縫影像分割描述之探討/An Investigation of Image Segmentation on Description of Structural Cracks Image Using Wavelet Transform"，2013工程永續與土木防災研討會， pp.E1， 高雄市,台灣， 2013.05
50.邵可鏞、 許云昇、 洪銘佐、 劉岳唐、 蔡祈良， "橋墩結構物加裝高效能阻尼機構之減震技術分析與探討/An Investigation of Earthquake Energy Dissipation Effects for Bridge Pier Structures and Advanced Damping Mechanism"， 2013工程永續與土木防災研討會， pp.A6， 高雄市, 台灣， 2013.05
51.邵可鏞、 許云昇、 洪銘佐， "互動式網際網路應用於鋼筋混凝土懸臂式擋土牆設計與分析/Interactive Internet for Design and Analysis of Cantilever Retaining Walls"， 2013年電子計算機於土木水利工程應用研討會-CCACHE 2013， pp.F-14-2， 宜蘭縣， 2013.09
52.許云昇、 邵可鏞、 洪銘佐、 王文忠， "小波轉換技術應用於樑柱裂縫影像分割描述之探討/An Investigation of Image Segmentation on Description of Beam and Column Cracks Image Using Wavelet Transform"， 2013年電子計算機於土木水利工程應用研討會-CCACHE 2013， pp.F-22-4， 宜蘭縣， 2013.09
53.邵可鏞、 許云昇、 洪銘佐、 劉岳唐、 蔡祈良， "無勁度剪力牆建築物裝設阻尼消能機構之耐震技術分析與探討/An Investigation of Non-stiffness Shear Wall Building Structural Systems with Energy Dissipation Damper Mechanism"， 2013年電子計算機於土木水利工程應用研討會-CCACHE 2013， pp.D-22-2， 宜蘭縣， 2013.09
54.邵可鏞、 蕭翊安、 丁建宇、 洪銘佐， "建築物高效能阻尼消能機構之消能新機制探討/An Investigation of Earthquake Energy Dissipation Systems for Building Structures"， 中華民國第十二屆結構工程研討會暨第二屆地震工程研討會/The Twelfth National Conference on Structural Engineering/The Second National Conference on Earthquake Engineering， pp.12NCSE-1407-1-10， Kaohsiung, Taiwan， 2014.08
55.邵可鏞、 蕭翊安、 丁建宇、 洪銘佐， "互動式鋼筋混凝土樁基腳設計與分析之探討/Investigation of Interactive Web Pages for Design of Reinforced Concrete Pile Caps Slag"， 中華民國第十二屆結構工程研討會暨第二屆地震工程研討會/The Twelfth National Conference on Structural Engineering/The Second National Conference on Earthquake Engineering， pp.12NCSE-902-1-9， Kaohsiung, Taiwan， 2014.08
56.邵可鏞、 蕭翊安、 丁建宇、 洪銘佐， "耐震平面鋼架結構加裝無勁度剪力牆之分析與探討/An Investigation of Earthquake Energy Dissipation Plane Frame Systems Analyses with non-stiffness Shear Wall"， 中華民國第十二屆結構工程研討會暨第二屆地震工程研討會/The Twelfth National Conference on Structural Engineering/The Second National Conference on Earthquake Engineering， pp.12NCSE-504-1-10， Kaohsiung, Taiwan， 2014.08
57.Ko-Young Shao, Yi-An Hsiao, Min-Zou Hung, "The Local Buckling Effects on the Design and Analysis of Lateral Gullies Pavement Systems", International Congress on Natural Sciences and Engineering (ICNSE 2015), pp.1468, Kyoto, Japan, 2015.05
58.邵可鏞、 蕭翊安、 洪銘佐， "數位小波轉換技術應用於橋墩柱裂縫描述度影像分割之探討"， 2015工程永續與土木防災國際研討會， pp.DI06， 高雄市正修科技大學， 2015.05