臺灣博碩士論文加值系統

隔震設計已被廣泛接受並逐漸地擴大應用於結構設計，然而現有規範之隔震設計方法並不允許工址位於斷層帶或工址之震波形式為脈衝波形之設計，但是在斷層密佈且地狹人稠的台灣卻很難讓工址避開斷層帶，使得隔震結構之優點無法實際上直接運用在最危險的地點，因此勢必需要一個新的設計方法讓隔震系統能夠運用於斷層帶以抵抗近斷層地震，而加入減震元件於隔震系統中是為一可行的方法。眾多減震元件中，以黏性阻尼器最為常見，其特色為不具勁度、不干擾結構物本身之週期，使設計工作簡化許多；再者黏性阻尼器產生之阻尼力與速度同相，與位移呈 相差，在速度最大時出力最大，能夠有效折減地震力。
基於上述原因，本研究進行鉛心橡膠支承墊與黏性阻尼器組合隔震系統之設計與分析，旨在提供一可靠的設計方法，讓LRB隔震結構於隔震層加裝黏性阻尼器之後能夠有效阻止近斷層地震所造成之隔震層位移快速且大量地增加。
為了擬定可靠的設計方法，本研究進行LRB與FVD組合隔震系統相關參數分析，包括靜力分析與動力分析，從這些分析當中尋得規則性，由這些規則性擬定設計方法，並以案例分析說明本研究所擬定之設計方法的可靠性。

The concept of seismic isolation design has been accepted as an effective method for the seismic mitigation of structures. However, in seismic design codes, it is not clearly defined regarding the design of an isolated structure against near-field ground motions. This is due to the lack of sufficient number of recorded near-field ground motions, thus the characteristics of the near-field earthquakes and their effects on the structures have not yet been fully recognized. During the 1999 Taiwan Chi-Chi earthquakes, a large number of near-field ground motions have been recorded, it is therefore necessary to conduct the study on the effects of this type of ground motions on engineered structures. In this study, it is particularly emphasized on the seismic responses of base-isolated structures against near-field earthquakes.
The objective of the study is to develop a reliable design method of an isolation system composed of lead-rubber bearings (LRB) and fluid viscous dampers (FVD) to resist the near-field ground motions. On the basis of the design method, the LRB isolation system can resist the sudden increasing displacement response induced by the near-field earthquakes after implementing FVD into the isolation system. Some parameters of the isolation system have been characterized based on the equivalent static and dynamic analysis. Design suggestions have been given for the isolation system against near-field earthquakes.

誌謝…………………………………………………………………I
中文摘要…………………………………………………………III
英文摘要……………………………………………………………V
目錄………………………………………………………………VII
表索引………………………………………………………………XI
圖索引……………………………………………………………XII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及目的 1
1.2 研究重點與內容 3
第二章 近斷層地震資料之建立 5
2.1 前言 5
2.2 近斷層地震之特性 5
2.3 基線修正 7
2.3.1 基線修正之目的 7
2.3.2 基線修正之過程 8
2.4 近斷層地震資料之建立 11
第三章 設計方法與參數分析 13
3.1 傳統設計之LRB輸入一般地震與近斷層地震作比較 13
3.1.1分析模式 13
3.1.2 LRB之設計參數與公式 13
3.1.3 LRB之等效阻尼比設計上限值 15
3.1.4 LRB設計方法介紹 16
3.1.5 分析結果 18
3.2 非線性黏性阻尼器阻尼係數 值及水平地震力 值計算 19
3.2.1 非線性黏性阻尼係數 值計算 20
3.2.2 水平地震力 值計算 21
3.3 LRB與FVD組合系統之設計參數靜力分析 24
3.3.1 公式推導 24
3.3.2 影響水平地震力 設計值大小之因素 25
3.3.3 水平地震力 設計值之增加率 26
3.3.4 小結 27
3.4 鉛心橡膠支承墊加裝黏性阻尼器之動力分析 27
3.4.1 建立有效率的動力分析程式 28
3.4.1.1 動力分析程式說明 28
3.4.1.2 動力分析程式之可靠性 29
3.4.1.3 討論 29
3.4.2 動力分析結果討論 30
3.4.2.1 設計阻尼比 與有效週期 之選擇 30
3.4.2.2 LRB之阻尼比 與FVD之阻尼比 之分配 31
3.4.3.3 黏性阻尼器之非線性係數值 之選擇 32
3.5 LRB + FVD抵抗近斷層地震之設計方法 32
第四章 案例分析 35
4.1 前言 35
4.2 結構系統簡介 35
4.3 LRB隔震系統 36
4.3.1 LRB隔震系統設計 36
4.3.2 輸入三筆人工地震 36
4.3.3 輸入El Centro地震 37
4.3.4 輸入TCU068近斷層地震 37
4.4 LRB + FVD隔震系統設計與地震力反應 37
第五章 結論與展望 41
5.1 結論 41
5.2 展望 42
參考文獻………………………………………………………………43
附表……………………………………………………………………47
附圖……………………………………………………………………53

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