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研究生: 吳明財
Wu, Ming-tsair
論文名稱: 時變建築系統樓層參數之識別
Identification of Story Parameters for Time-Varying Building Systems
指導教授: 洪李陵
Hong, Li-Ling
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: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 165
中文關鍵詞: 扭轉耦合系統樓層側向勁度小波轉換系統參數識別
外文關鍵詞: Torsion-Coupled System, Wavelet Transform, System Parametric Identification, Story Lateral Stiffness
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  • 摘要
    結構系統遭受地震作用後,可藉由系統識別方式觀察系統特性的變化,例如樓層側向勁度與偏心距的識別結果,以判別損壞程度與位置。本研究以時間域的非線性迴歸分析方法識別扭轉耦合系統的樓層參數,在完全量測且雜訊介入的情況下,樓層側向勁度於強動階段有較佳的識別結果,能反映出樓層損壞的程度。非線性迴歸分析需要給予識別參數的初始值,本研究以系統的運動方程式求解參數初始值,若將數值積分的反應訊號經由小波轉換濾波,可降低雜訊的干擾,取得較佳的參數初始值。本文的識別步驟經由模擬系統的含雜訊反應和標竿結構的實測紀錄驗證,具有不錯的樓層側向勁度識別效果。

    Abstract
    When a structural system is attacked by an earthquake, the variations of dynamic parameters, for example, the story lateral stiffness and the floor eccentric distance, could be identified in order to assess the damage severity and location. A nonlinear regression analysis in the time domain is performed in this study to identify the story parameters of torsion-coupled systems. Even though noises are added, the identified story lateral stiffness in strong-motion state is good enough to observe the damage severity for cases of full measurements. Initial guesses are required in performing the nonlinear regression analysis. These initial values of parameters are found here by using the equations of motion. If the response signals, which are numerically integrated through accelerograms with noises, are filtered with the help of wavelet transform and then are used in the equations of motion, then the calculated parameters would be better initial guesses in the following identification. Such a procedure gives very good results parametric of story lateral stiffness, which are validated by using both the responses of simulating systems and the records of several benchmark models under different base excitations.

    目錄 摘要 I Abstract III 誌謝 V 目錄 VII 表目錄 X 圖目錄 XII 第一章 緒論 1 1.1 研究動機及目的 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 研究內容 2 第二章 建築系統樓層相關參數及反應 5 2.1 偏心距的計算 5 2.2 扭轉耦合建築系統之勁度矩陣 6 2.3 扭轉耦合建築系統之反應 7 第三章 離散小波濾波之系統識別 17 3.1 連續小波轉換簡介 17 3.1.1 小波函數 18 3.1.2 連續小波轉換條件 19 3.2 離散小波轉換 19 3.3 正交離散小波 20 3.4 運用小波轉換濾波進行模擬系統之識別 21 3.4.1 識別原理 22 3.4.2 模擬白訊 23 3.5 三層樓非時變平面對稱模擬系統之識別 24 3.5.1 未含雜訊之參數識別 26 3.5.2 含雜訊之參數識別 27 3.6 三層樓非時變平面不對稱模擬系統之識別 27 3.6.1 未含雜訊之參數識別 28 3.6.2 含雜訊之參數識別 28 3.7 小結 29 第四章 運用非線性迴歸分析進行模擬系統識別 63 4.1 最小平方法 63 4.2 系統參數計算 64 4.3 系統參數敏感度分析 65 4.4 模擬單層樓系統 66 4.4.1 非時變系統整段識別 66 4.4.2 非時變系統分段識別 68 4.4.3 時變系統分段識別 68 4.5 模擬三層樓系統 69 4.5.1 非時變系統分段識別 69 4.5.2 時變系統分段識別 70 4.6 小結 71 第五章 標竿結構G試驗分析 111 5.1 試驗簡介 111 5.2 試驗數據檢驗 112 5.3 平面對稱試驗之識別 113 5.4 平面不對稱構件之識別 115 第六章 結論與建議 147 6.1 結論 147 6.2 建議 148 參考文獻 149 附錄A N層樓平面不對稱剪力型屋架勁度矩陣 151 附錄B 由振態頻率和有效參與矩陣推算勁度矩陣 158 附錄C 標竿結構G之模型 160

    參考文獻
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    木工程研究所碩士論文,台南,2006。
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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2009-09-11公開
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