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研究生: 周俊宇
Chou, Chun-Yu
論文名稱: 滑軌式隔震高架地板耐震性能之研究
A Study of Earthquake Behavior of Guideway Isolated Raised Floor
指導教授: 姚昭智
Yao, George
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 規劃與設計學院 - 建築學系
Department of Architecture
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 103
中文關鍵詞: 隔震高架地板滑軌式隔震器搖擺振動
外文關鍵詞: Isolated Raised Floor, Guideway Isolator, Rocking
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  • 有許多的建築使用空間,因電路及空調設備收納配置上的需求,採用高架地板系統,但由近年來之勘災報告及文獻研究中得知,中小型地震對建築物結構體本身雖無造成破壞,但放置於高架地板上之設備物卻有可能發生嚴重損壞或傾倒的情況,導致經濟上的重大損失及遺憾,因此,對於高架地板耐震性能之提升實為一重要課題。
    本文提出以<滑軌式隔震高架地板>的隔震設計模式,作為提升其耐震性能,確保設備物安全之方案。經由振動台試驗及電腦模擬驗證,本研究歸納出以下幾點結論:
    1. 不論是線性或非線性隔震設計系統,<滑軌式隔震高架地板>皆達到高效率之隔震效果,有效地提升了抗震能力;而隔震性能皆隨其設計有效週期愈長,隔震效率愈高。
    2. 高架地板系統,其水平向及垂直向振動頻率,有可能與地震震波產生共振放大現象;因此應適度考慮高架地板之自振頻率,以降低反應加速度放大倍率,以達最佳之隔震效果。
    3. 整體系統會受設備物搖擺振動之影響,導致水平向反應加速度被加大,而使隔震效能降低。因此建議應將設備物於予施加適當之固定方式,得以發揮最佳化的隔震設計效能。

    In a lot of buildings space, because circuit and air conditioning demand, raised floor system were adopted. But by collating seismic reports, we learn that even in medium or small-scale earthquakes, while no damage to building structure body, the equipment on raised floor may suffer damage or overturning, causing great economical losses. Therefore, it is an important subject, to improve the earthquake behavior of the raised floor.
    This study proposes a Guideway Isolated Raised Floor design to improve earthquake behavior, to guarantee equipment security. According to the result of shaking table tests and computer simulation, this research has following conclusions:
    1. For both the linear or nonlinear isolated system, Guideway Isolated Raised Floor proved to possess high-efficiency and has improved earthquake behavior. The isolation efficiency improves as the isolator design period increases.
    2. For a raised floor system, its horizontal and vertical natural frequency may resonant with seismic waves. Therefore, the natural frequencies of the raised floor need to be considered even on an isolated base to have a best overall performance.
    3. The overall system performance may be influenced by the rocking behavior of the equipment on the raised floor. It is suggested to have some kind of fixity between the equipment and the raised floor if rocking is possible.

    ■ 中文摘要 Ⅰ ■ 英文摘要 Ⅲ ■ 誌謝 Ⅴ ■ 目錄 Ⅶ ■ 表目錄 Ⅸ ■ 圖目錄 ⅩⅠ 第一章、緒論 1 1-1 研究背景與目的 1 1-2 研究流程與試驗方法 2 1-3 相關文獻回顧 4 1-4 文中用語定義 6 第二章、隔震高架地板介紹 9 2-1 系統介紹 9 2-1.1 滑軌式隔震支承平台介紹 9 2-1.2 高架地板介紹 12 2-1.3 系統之振動特性 14 2-2 案例現況調查 15 第三章、振動台試驗A 19 3-1 試驗計畫 19 3-1.1 試驗設備與裝置 19 3-1.2 試體規劃與試驗震波 21 3-2 實驗結果與分析 23 3-2.1 系統識別方法介紹 23 3-2.2 系統識別 23 3-2.3 歷時記錄分析 24 3-3 高架地板之振動特性檢討 33 3-3.1 影響探討 33 3-3.2 理論分析 33 3-4 小結 34 第四章、振動台試驗B 37 4-1 非線性滑軌式隔震器設計 37 4-2 試驗計畫 39 4-2.1 試驗設備與裝置 39 4-2.2 試體規劃與試驗震波 42 4-3 實驗結果與分析 44 4-3.1 系統識別 44 4-3.2 歷時記錄分析 46 4-4 系統之Torsion及Rocking分析 65 4-4.1 Rocking對系統反應之影響探討 65 4-4.2 剛性物體Rocking之振動原理及特性 66 4-4.3 修正公式與驗證 70 4-5 系統垂直向振動分析 73 4-6 小結 75 第五章、電腦模擬分析 77 5-1 電腦模擬模型之建立 77 5-2 模型細部設定 79 5-3 電腦模擬分析結果 81 5-3.1 模態分析 82 5-3.2 非線性歷時分析 85 5-4 面板補強模擬分析 89 5-5 小結 91 第六章、結論與建議 93 6-1 結論 93 6-2 建議與後續研究 94 ■ 參考文獻 97 ■ 附錄A─電腦模擬分析之質量模態參予係數詳表 99 ■ 著者簡歷 103

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