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研究生： 陳子建
Chen, Tzu-Chien
論文名稱： 埋置管線之設計震譜
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： 2003
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 93
中文關鍵詞： 管線 、設計震譜
外文關鍵詞： Pipeline, Design Spectrum
相關次數： 點閱：93  下載：1 
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    • 本文內容包括：(1)管線系統模式的建立，採用數根直管加上接頭彈簧，管線系統置放於彈性基礎上。(2)管線系統之振態分析，採用變數分離法處理偏微分方程式，得到完整的反應極值。(3)比較以理論模式計算求得的設計值和真實地表加速度與現今常用的管線材質搭配得到的實際反應值。(4)針對設計譜選擇合適的收斂範圍予以平滑化。

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    摘要 I 誌謝 VII 目錄 III 表目錄 VI 圖目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 文獻回顧 1 1.3 本文研究內容 2 第二章 管線系統之橫向模式 4 2.1 均質梁的運動方程式 4 2.2 架高與埋置之單根管線模式 6 2.3 多根管身之管線系統模式 7 2.4 管線系統之勁度 9 第三章 橫向模式之振態分析與設計震譜 15 3.1 振態分解 15 3.1.1 單根架高管線 15 3.1.2 單根埋置管線 18 3.1.3 多根管身系統 19 3.2 振態正交 22 3.3 振態反應 23 3.4 地震力之模擬 25 3.5 振態疊加 28 3.6 管線之反應極值 29 3.7 管線之設計震譜 29 第四章 管線系統之軸向模式 59 4.1 均質桿的軸向運動方程式 59 4.2 架高與埋置之單根管線模式 60 4.3 多根管身之管線系統模式 62 4.4 管線系統之軸向勁度 63 第五章 軸向模式之振態分析與設計震譜 67 5.1 振態分解 67 5.1.1 單根架高管線 67 5.1.2 單根埋置管線 69 5.1.3 多根管身系統 70 5.2 振態正交 73 5.3 振態反應 74 5.4 振態疊加 76 5.5 管線之軸向反應極值 76 5.6 管線之軸向設計震譜 77 第六章 結論與建議 92 6.1 結論 92 6.2 建議 93 參考文獻 94 表目錄 表（2.1）一般管線系統的勁度比 13 圖目錄 圖（2.1） 均質梁 10 圖（2.2） 自由體 10 圖（2.3） 架高單管 11 圖（2.4） 埋置單管 11 圖（2.5） 多管系統 12 圖（3.1） 不同勁度比之架高單管的前四個振態頻率 31 圖（3.2） 架高雙管系統 32 圖（3.3） 不同勁度比之架高雙管系統的前四個振態頻率 33 圖（3.4） 不同勁度比之架高三管系統的前四個振態頻率 34 圖（3.5） 各管線系統的基本振態頻率 35 圖（3.6） SRSS組合法的反應極值與真實反應極值之比較 36 圖（3.7） 單管之振態反應函數極值 37 圖（3.8） 雙管之振態反應函數極值 38 圖（3.9） 三管之振態反應函數極值 39 圖（3.10）振態疊加數對管身撓度極值之比較 40 圖（3.11）振態疊加數對管身撓度二階微分極值之比較 41 圖（3.12）振態疊加數對管身撓度三階微分極值之比較 42 圖（3.13）振態疊加數對接頭變位極值之比較 43 圖（3.14）TCU068與TCU129之加速度歷時 44 圖（3.15）TCU068與TCU129之Sd(Dampimg ratio=5%) 45 圖（3.16）振態疊加數對管身撓度極值之比較(TCU068) 46 圖（3.17）振態疊加數對管身撓度二階微分極值之比較(TCU068) 47 圖（3.17）振態疊加數對管身撓度三階微分極值之比較(TCU068) 48 圖（3.19）振態疊加數對接頭變位極值之比較(TCU068) 49 圖（3.20）振態疊加數對管身撓度極值之比較(TCU129) 50 圖（3.21）振態疊加數對管身撓度二階微分極值之比較(TCU129) 51 圖（3.22）振態疊加數對管身撓度三階微分極值之比較(TCU129) 52 圖（3.23）振態疊加數對接頭變位極值之比較(TCU129) 53 圖（3.24）各管線系統之第一或第二振態頻率 54 圖（3.25）無接頭變位之有效參與函數極值 55 圖（3.26）有效參與函數之二階微分極值 56 圖（3.27）有效參與函數之三階微分極值 57 圖（3.28）接頭變位之有效參與函數極值 58 圖（4.1） 接頭變位之有效參與函數極值 64 圖（4.2） 接頭變位之有效參與函數極值 64 圖（4.3） 接頭變位之有效參與函數極值 65 圖（4.4） 接頭變位之有效參與函數極值 65 圖（4.5） 接頭變位之有效參與函數極值 66 圖（5.1） 不同勁度比之架高單管的前四個軸向振態頻率 78 圖（5.2） 架高雙管系統 79 圖（5.3） 不同勁度比之架高雙管系統的前四個軸向振態頻率 80 圖（5.4） 不同勁度比之架高三管系統的前四個軸向振態頻率 81 圖（5.5） 各管線系統的軸向基本振態頻率 82 圖（5.6） 振態疊加數對管身軸向變位一階微分極值之比較 83 圖（5.7） 振態疊加數對接頭軸向變位極值之比較 84 圖（5.8） 振態疊加數對管身管身軸向變位一階微分極值之比較 85 圖（5.9） 振態疊加數對接頭軸向變位極值之比較(TCU068) 86 圖（5.10）振態疊加數對管身管身軸向變位一階微分極值之比較 87 圖（5.11）振態疊加數對接頭軸向變位極值之比較(TCU129) 88 圖（5.12）各種管線系統之軸向第一振態頻率 89 圖（5.13）軸向有效參與函數之一階微分極值 90 圖（5.14）軸向接頭變位之有效參與函數極值 91

    [1] A. K. Chopra, Dynamics of Structures, Prentice Hall, Upper Saddle River,
    New Jersey, pp. 585-608, 1995.
    [2] K. Toki, and S. Takada,“Earthquake Response Analysis of Underground
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    [3] M. Novak, and T. Nogami, “Dynamic Soil Reactions for PlaneCase,”Journal
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    [5] G. B. Warburton, The Dynamical Behaviour of Structures, Pergamon Press,
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    [6] 中國國家標準，延性鑄鐵管(CNS10808)，1998。
    [7] 中國國家標準，自來水用聚氯乙烯塑膠硬質管(CNS4053)，1998。
    [8] 蔡錦松、周立德、賴建名，「現有自來水管線(PVCP、DIP)接頭耐震檢測研究」，
    台灣省自來水股份有限公司八十七年度研究計畫，1999。

    下載圖示 校內：立即公開
    校外：2003-08-25公開
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