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研究生: 曹峻豪
Tsao, Chun-Hao
論文名稱: 雙線性模型震損指標之權重係數迴歸研究
Regression Analysis on Weighting Coefficients of Bi-Linear Damage Indices
指導教授: 朱世禹
Chu, Shin-Yu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2012
畢業學年度: 100
語文別: 中文
論文頁數: 158
中文關鍵詞: 損壞指標系統識別損壞指標權重係數韌性容量現地試驗降伏加速度
外文關鍵詞: Damage indices, System identification, Weighting coefficients, Ductility capacity, In-situ test, Yielding acceleration
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  • 本文改良Bozorgnia與Bertero之損壞指標DI2,其建議之損壞指標權重係數是根據美國加州地區房屋損壞程度與震波資料所迴歸,並不適用於台灣之耐震規範與房屋結構型態,故本文採用二層樓RC校舍縮尺模型振動台試驗資料,根據多筆震波、建物資料與破壞情形進行權重係數之迴歸分析,以求得較適合台灣地區之損壞指標權重係數,同時歸納計算損壞指標降伏加速度、勁度折減比、韌性容量等參數的方法。並且根據現有國中小現地推垮試驗資料,依照不同構架、配筋與材料強度,推估其對應降伏加速度與韌性容量的差異,以做為實際建築物的參考依據。最後再以台東消防局之實測地震紀錄與震後勘災損壞現況為例,進行損壞指標適用性之評估與驗證。

    The damage index of buildings based on combinations of the ratio of ductility demand over capacity and square root of the ratio of hysteretic energy demand over capacity is adopted in this study. In order to find appropriate indication in accordance with the structural systems, building material, and the seismic code of Taiwan, the weighting coefficient between these two parts is calibrated based on the regression analysis of the experimental measurements of shaking table tests of scaled-down two-story reinforced concrete school building models. Furthermore, the ductility capacities of typical elementary school buildings and high school buildings are estimated based on the push-over curves of in-situ tests. Finally, the damage assessment procedures based on the proposed damage index are applied to investigate the recorded strong-motion data of Tai-Tung Fire Bureau Building (TTFBB) located at Tai-Tung City in Taiwan. The damage behavior of TTFBB observed from the reconnaissance report can be illustrated clearly by the proposed damage index.

    摘 要 I Abstract II 誌 謝 III 符 號 表 XVII 第1章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 損壞指標介紹與文獻回顧 2 1.3 本文內容 7 第2章 非線性模型介紹 11 2.1 非線性數值模型 11 2.1.1 理想彈塑模型 11 2.1.2 雙線性模型 16 2.1.3 程式驗證 18 第3章 RC校舍損壞指標參數計算 23 3.1 RC校舍建築物之基本資料與震波概述 23 3.1.1 RC校舍建築物之基本資料與量測器配置說明 23 3.1.2 輸入震波說明 24 3.1.3 質心修正與基線修正 25 3.2 試體試驗資料說明與動態特性識別 26 3.2.1 S1試體 26 3.2.2 S2試體 26 3.2.3 S3試體 27 3.3 RC校舍勁度折減比 27 3.3.1 S1試體 28 3.3.2 S2試體 28 3.3.3 S3試體 29 3.4 RC校舍降伏加速度 29 3.4.1 S1試體 33 3.4.2 S2試體 35 3.4.3 S3試體 36 3.4.4 小結 38 3.5 RC校舍韌性容量 39 3.5.1 S1試體 39 3.5.2 S2試體 40 3.5.3 S3試體 40 3.5.4 小結 40 第4章 權重係數迴歸 68 4.1 損壞指標破壞程度依據 68 4.2 損壞指標探討 68 4.3 資料篩選與迴歸 70 第5章 現地實驗 89 5.1 雲林縣口湖國小 89 5.1.1 建築物概述 89 5.1.2 韌性容量與降伏加速度推估 90 5.2 花蓮縣新城國中 90 5.2.1 建築物概述 90 5.2.2 韌性容量與降伏加速度推估 91 5.3 台南縣關廟國小 91 5.3.1 建築物概述 91 5.3.2 韌性容量與降伏加速度推估 92 5.4 桃園縣瑞埔國小 92 5.4.1 建築物概述 92 5.4.2 韌性容量與降伏加速度推估 93 5.5 小結 93 第6章 台東消防局之損壞探討 105 6.1 結構物資料 105 6.2 各頻道量測訊號檢查 106 6.3 SAP2000建模比較 106 6.3.1 健康狀態 106 6.3.2 破壞狀態 107 6.4 建築物之動態特性識別結果與討論 107 6.5 利用RTSRI將加速度訊號積分成位移探討 108 6.5.1 結構反應積分器(RTSRI)介紹 108 6.5.2 台東消防局扭轉效應之探討 108 6.5.3 利用FRF識別台東消防局 109 6.6 台東消防局之降伏加速度 110 6.6.1 由量測判別之降伏加速度 110 6.7 台東消防局之勁度比 111 6.7.1 系統頻率概估與雙線性模型參數 計算 111 6.7.2 結構物無裝設位移計之雙線性模擬參數流程說明 112 6.8 台東消防局之韌性容量 113 6.9 台東消防局損壞指標建立 113 第7章 結論與建議 151 7.1 結論 151 7.2 建議 152 參考文獻 154

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