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研究生: 郭鳳文
Kuo, Fung-Wen
論文名稱: 一般建築與隔震建築之垂直向地震反應分析
Vertical Earthquake Response Analysis of General and Base-isolated Buildings
指導教授: 姚昭智
Yao, Chao-Chih
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: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 154
中文關鍵詞: 一般建築隔震建築SAP 2000垂直地表方向加速度
外文關鍵詞: base-isolated system, vertical acceleration, SAP 2000, earthquake regulations
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  • 現有研究對於建築物水平方向加速度之影響已有相當程度之了解,然仍缺乏垂直方向地表加速度對於建築物之影響,而目前現行建築物面對重大災害時,未必有徹底做好防災或減災之效用,故啟發本文探討地表垂直加速度對於建築物之影響,俾便加強國內對於垂直方向加速度影響之認知。同時,鑑於近年來隔震建築物在世界各國如歐美、日本等國家已逐漸發展成熟,在經歷實際地震時也已證明其具有良好之隔震能力,但同樣缺乏有關隔震建築在垂直方向反應之研究,本文因此同時納入隔震建築進行比較。
    本研究收集台灣及日本一般建築與隔震建築之實際量測數據,並以80gal以上的強震紀錄資料配合結構分析設計軟體SAP2000,在不考慮土壤與結構互制之假設下,以美國SAC提供之標準建築抗彎矩構架Boston與LA區域模型與日本京都大學隔震實驗模型進行比較與分析。研究得出台灣耐震設計規範現行規定之加速度樓高放大倍率應以2倍為宜,隔震建築在垂直方向加速度與水平方向比值遠超過現行規範值與建議之加速度頂樓放大倍率公式。

    Despite there are many researches on how horizontal acceleration affects general buildings now, we are still lack of knowledge on the effects of vertical acceleration on buildings. Since current buildings still cannot prevent earthquake disaster thoroughly, we decide to study the vertical acceleration effects on buildings. Base-isolated systems have been proven effective to reduce lost from earthquakes in countries such as America, Japan and so on, yet this system is also lack of researches on effects of vertical acceleration. Therefore, in our research, we compared the behaviors of general buildings and base-isolated buildings under vertical acceleration.
    We collected the data of general and base-isolated system buildings in Taiwan and Japan and used the structural analysis software SAP2000 to analyzed the specified building model in Boston and LA provided by SAC from U.S. and base-isolated model provided by the Kyoto University in Japan.
    Our results show that the current building code in Taiwan should specify the enlarged acceleration ratio be two on roof compare to ground motion. The ratio of analyzed horizontal to vertical acceleration is much larger than current code value.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 圖目錄 VII 表目錄 X 第一章 緒論 1 1-1 研究背景與目的 1 1-2 研究流程與內容 4 1-3 文獻回顧 5 第二章 電腦模擬軟體與基礎理論簡介 11 2-1 SAP2000結構分析軟體簡介 11 2-2 傳遞函數 12 第三章 實際建築物強震紀錄探討 16 3-1 各國規範回顧 16 3-1-1 美國法規探討 16 3-1-2 日本法規探討 20 3-1-3 澳洲法規探討 21 3-1-4 台灣耐震設計規範 22 3-2 分析方法 26 3-3 資料來源 27 3-3-1 台灣地震資料 27 3-3-2 台灣地區建築物資料 28 3-3-3 日本地震資料 30 3-3-4 日本地區建築物資料 30 3-4 資料分析 31 3-4-1 實際建築物垂直向自振頻率 31 3-4-2 實際建築物樓層高度放大倍率 41 第四章 電腦模擬模型分析與結果 49 4-1 近遠域地震 49 4-2 一般建築電腦模擬模型簡介 52 4-2-1 一般建築模型基本設計資料 54 4-2-2 LA(Los Angeles)模型簡介 55 4-2-3 Boston模型簡介 56 4-3 隔震建築電腦模擬模型簡介 64 4-4 結果與討論 68 4-4-1 樓層模態反應比較 69 4-4-2 垂直向自然頻率 75 4-4-3 頂樓加速度放大倍率 83 第五章 結論與建議 89 5-1 結論 89 5-2 未來建議 91 參考文獻 94 附錄Ⅰ 97 台灣一般建築物資料 97 附錄Ⅱ 100 台灣隔震建築物資料 100 附錄Ⅲ 102 日本一般建築物資料 102 附錄Ⅳ 116 日本免震建築物資料 116 附錄Ⅴ 119 電腦模擬模型- 119 傳遞函數峰值 119 附錄VI 128 實際地震輸入反應譜 128

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    下載圖示 校內:2015-02-05公開
    校外:2015-02-05公開
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