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研究生: 黃品誠
Huang, Ping-Cheng
論文名稱: 液流阻尼器對結構之減震效益
Aseismatic Benefit of Structures with Fluid Damper
指導教授: 徐德修
Hsu, Deh-Shiu
共同指導教授: 朱世禹
Chu, Shih-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: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 109
中文關鍵詞: 液流阻尼器非線性動力歷時分析塑性鉸材料雙性線行為結構控制
外文關鍵詞: fluid damper, nonlinear dynamic time analysis, plastic hinge, bilinear material behavior, structural control
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  • 本論文研究方法用數值模擬分析,使用軟體為 SAP2000 v.11版程式,利用鋼結構模型輸入強度大小不一的地震力,分析的案例有材料線性與非線性,而在設定塑性方面採用雙線性模擬,目的是讓我們更進一步瞭解結構物構件從降伏至破壞時之結構行為,以非線性動力歷時分析來模擬鋼結構模型進入非線性階段,之後再配置線性與非線性之液流阻尼器來觀察阻尼器消能趨勢及各個物理量減震效益與控制率,以達到防震之功效,以確保受大地震時結構物不傾倒人員之生命受到保障。
    最後驗證阻尼器之遲滯迴圈,比較位移對時間微分的值與設計速度的值,觀察是否有勁度的存在。

    Software package SAP2000, v.11 is used for the numerical analysis in the project. Steel simple portal frame with and without damper installed subjected to earthquake excitations caused dynamic linear and nonlinear responses are analyzed. Structures are excited until collapse occurred. Bilinear material behavior is assumed for the steel beyond yielding stage. Dynamic responses of the considered structures are investigated for both of raw structure and installed damper are nonlinearly behaved. Aseisematic functions and the control effects with the energy dissipation damper installed are detailed investigated.

    目 錄 中文摘要I ABSTRACTII 誌 謝II 目 錄IV 圖目錄VI 表目錄XI 第一章 緒論1 1.1 研究背景1 1.2 研究動機與目的2 1.3 研究方法2 1.4 本文內容4 第二章 文獻回顧5 2.1 控制系統之概述5 2.2 結構控制技術5 2.2.1 主動控制系統 6 2.2.2 半主動控制系統7 2.2.3 被動控制系統 7 2.3 液流阻尼器之介紹9 2.3.1 液流阻尼器之構造組合10 2.3.2 液流阻尼器之基本理論分析12 第三章 程式架構之理論及應用16 3.1 前言16 3.2 SAP2000 分析軟體介紹16 3.2.1 SAP2000 之主要特色及功能17 3.3 SAP2000 之分析理論22 3.3.1 P-∆效應22 3.3.2 剛性街頭24 3.3.3 構件單元細分(mesh)26 3.3.4 材料非線性行為及塑鉸設定27 3.3.5 Frame 元素33 3.3.6 直接積分法34 3.3.7 液流阻尼器元件設定39 第四章 數值模擬與探討42 4.1案例說明42 4.1.1分析流程說明43 4.1.2建立結構模型45 4.1.3 輸入材料性質 46 4.1.4 桿件斷面設定 48 4.1.5 塑性鉸設定49 4.1.6 非線性動力分析50 4.2 Case1加載200 % El Centro地震力分析結構51 4.2.1 Case1 空構架加載200 % El Centro使結構達到降伏51 4.2.2 Case1 液流阻尼器的配置54 4.2.3 Case1 觀察位移控制效益及控制率 55 4.2.4 Case1 觀察速度控制效益及控制率 60 4.2.5 Case1 觀察加速控制效益及控制率 64 4.2.6 Case1 觀察基底剪力控制效益及控制率68 4.2.7 Case1 阻尼器消能遲滯迴圈 73 4.2.8 Case1 阻尼器出力歷時圖 77 4.3 Case1驗證位移微分是否為設計速度 79 4.4 Case2加載 700% El Centro地震力分析結構82 4.4.1 Case2空構架加載700 % El Centro使結構達到破壞82 4.4.2 Case2 液流阻尼器的配置86 4.4.3 Case2 觀察位移控制效益及控制率 87 4.4.4 Case2 觀察速度控制效益及控制率 92 4.4.5 Case2 觀察加速控制效益及控制率 93 4.4.6 Case2 觀察基底剪力控制效益及控制率98 4.4.7 Case2 阻尼器消能遲滯迴圈99 4.4.8 Case2 阻尼器出力歷時圖101 4.5 Case2驗證位移微分是否為設計速度102 第五章 結論與建議104 5.1 結論 104 5.2 建議 105 參考文獻 107

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    下載圖示 校內:2016-07-13公開
    校外:2016-07-13公開
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