| 研究生: |
陳鈺仁 Chen, Yu-Ren |
|---|---|
| 論文名稱: |
液流阻尼和挫屈束制桿件對結構物消能之行為研究 Energy Dissipation Analysis for Structures by Fluid Damper and Buckling Restrained Members |
| 指導教授: |
徐德修
Xu, De-Xiu |
| 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: | 93 |
| 中文關鍵詞: | 液流阻尼器 、挫屈束制消能桿件 、消能元件 |
| 外文關鍵詞: | Fluid damper, Buckling Restrained member, Energy dissipation |
| 相關次數: | 點閱:122 下載:1 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
當結構受到龐大的外力脫離了彈性階段進入了塑性階段,結構本身之材料特性已然改變,便不能使用線性的方法來計算結構的各種反應,本文透過有限元素法之電腦輔助工程分析軟體ANSYS能夠探討當結構物進入塑性階段後之結構非線性動力行為提供較精準之分析。
本文採用現今較常見之挫屈束制桿件和液流阻尼器消能元件分別加裝於結構體上,並利用ANSYS軟體進行動力行為分析,尋求結構物所呈現之力學反應,諸如:應力,應變,位移,速度,加速度等。並且透過更改挫屈束制桿件斷面以及液流阻尼器阻尼係數值對於結構物所提供之耐震能力,再利用控制率的觀念推出優選方案以利消能防震策略之執行。
透過加裝挫屈束制消能桿件和液流阻尼器發現在位移控制率上,挫屈束制桿件有較大之優勢,而液流阻尼器則在速度控制率上有較大之優勢,並且得知並非一昧加大阻尼係數就能有較好之消能效果。
It will be totally different story as structures subjected to abnormal loadings and responded highly nonlinearly when materials behaved yielded.
Finite element software package ANSYS is used herein to analyze such kind of problem numerically.
Different kind of seismic energy dissipation devices including buckling restrained-member and fluid dampers are investigated on various variables such as stresses, strains, deformations, velocities and accelerations etc.at some of specific points on the structures.
Optimal selection policy is trying to be developed according to the various cross section of the buckling-restrained-member and various damping coefficient of the fluid dampers.
Through the installed energy dissipation member found that buckling restrained member is more greater advantages of displacement control than fluid damper. Fluid damper on the speed control rate of advantage, and learned that the not reimbursing increase the damping coefficient will be able to better the effect of energy dissipation.
1.
Chiarugi,A., Melegari,A. and Spinelli,P.(1986) ,“On the Dynamic Behavior of Bridge Dampers Under Seismic Excitation”, Proc.Eighth European Conf.on Earthquake Engrg.,5,Lisbon,pp.73-80
2.
Hilber,H.M.,Hughes,T.J.R.,y Taylor,R.L.T. (1997),“Improved numerical dissipation for time integration algorithms in structural dynmics”Earthquake Engineering and Structural Dynamics,pp.283-292
3.
Isaac Newton(1669),“De analysi per aequationes numeroterminorum infinitas”。
4.
John Wallis(1685),Algebra both Historical and Practica。
5.
Kumagai Naoichi,Sadao Sasajima,Hidebumi Iio. (1978) “Long-term Creep of Rocks:Results with Large Specimens Obtained in about 20 Years and Those with Small Specimens in about 3 Years”.Journal of the Society of Materials Science(Japan)(Japan Energy Society)27 (293):pp.157-161。
6.
Mao Hong Yu(2002), "Advances in Strength Theories for Materials under Complex Stress state in the 20th Century"; Applied Mechanics Reviews; American Society of Mechanical Engineers, New York, U.S.A.; May; 55
7.
Newmark,N. M. (1959),A method of Computation for Structural Dynamics. Journal of Engineering Mechanics, ASCE, 85 (EM3) 67-94。
8.
Shuhaibar,C.,“Buckling-Restrained Braced Frame(BRBF)“SEAOCnewsletter,april,pp.4&9
9.
Soong,,T. T. and Constantionu,,M. C(1994), “Passive and Active StructuralVibration Control in Civil Engineering”, Springer-Verlag, New York。
10.
Taylor,D. P.(1996), “Fluid Dampers for Applications of Seismic Energy Dissipation and Seismic Isolation”, Eleventh word Conference on Earthquake Engineering, No. 798。
11.
Turner,M.J.,Clough,R.W.,Martin,H.C.,and Topp,L.J.(1956),“Stifness and Deflection Analysis of Complex Structures”,Journal of Aeronautical Sciences。
12.
Von Mises,R. (1913),“Mechanik der festen Korper im plastisch deformable nZustand”.Gottin.Nachr.Math.Phys.,
vol.1,pp.582-592。
13.
內政部營建署,建築物耐震設計規範及解說 民國100年1月19號修訂版
14.
杜方泰,纖維複材疊層板在雙軸載重下之非線性破壞分析,國立成功大學碩士論文,中華民國九十二年六月
15.
李永峰,結構液流阻尼器之設計及應用,國立成功大學研究所碩士論文,中華民國八十六年六月
16.
李永峰,足尺寸液流阻尼器支研發,國立成功大學,中華民國九十五年七月
17.
李輝煌,ANSYS工程分析基礎與概念,中華民國九十四年
18.
「建築抗震設計規範」(1989年),編號GB 11-1989,中國建築科學研究所,北京。
19.
徐德修,侯建元,李永峰,(Sept.2006),足尺寸液流阻尼器特性之耐震測試及應用設計,結構工程,第二十一卷,第三期,中華民國九十五年九月,第116-128頁
20.
陳正誠(1998) “韌性同心斜撐系統之耐震設計”,第十九屆中日工程技術研討會鋼結構組,台北、台南,第 48~90 頁。
21.
陳正誠(2000) “韌性同心斜撐構架與韌性斜撐構材之耐震行為與設計”,結構工程,第十五卷 第一期,第 53~78 頁。
22.
許豐榮,結構補強用斜撐之彈塑性行為數值模擬,國立中央大學碩士論文,中華民國九十四年一月
23.
黃添進(1999) “韌性斜撐構材之斷裂行為與挫屈強度研究”,國立台灣科技大學 營建工程系碩士論文
24.
劉晉奇,固體力學的基本觀念,中華民國九十八年八月
25.
蔡克銓、陳垂欣、林瑞良、賴俊維、林盈城,含位移型消能器構架基本原理,國立台灣大學地震工程研究中心。