圖目錄…………………………………………………………………IV 表目錄…………………………………………………………………VI 照片目錄………………………………………………………………VII 第一章 緒論 ……………………………………………………………1 1-1 研究動機……………………………………………………………1 1-2 研究目的……………………………………………………………2 1-3 研究方法與試驗方式………………………………………………2 1-4 文獻回顧……………………………………………………………3 第二章 移動式設備之固定方式介紹 …………………………………9 2-1展示館展示品耐震方式與性能介紹 ………………………………9 2-2醫院醫療設備固定方式與破壞模式介紹…………………………13 2-3磁力固定機制假設…………………………………………………14 第三章 移動式設備物傾覆性原理分析………………………………21 3-1 傾覆性分析原理簡介 ……………………………………………21 3-2 基本運動形式與假設 ……………………………………………22 3-3 運動方程式 ………………………………………………………23 3-4 Ishiyama傾覆性預測公式………………………………………27 3-5 實驗與應用 ………………………………………………………29 第四章 實驗與實驗結果分析…………………………………………39 4-1實驗一：電磁鐵吸力測試…………………………………………40 4-1-1：電磁鐵吸力實驗裝置說明……………………………………41 4-1-2：實驗結果………………………………………………………41 4-1-3：小結……………………………………………………………42 4-2實驗二：電磁鐵往復運動摩擦耗能實驗…………………………43 4-2-1：實驗裝置與步驟………………………………………………43 4-2-2：實驗結果………………………………………………………45 4-2-3：小結……………………………………………………………48 4-3實驗三：展示櫃震動台實驗………………………………………49 4-3-1：展示櫃震動台甲實驗…………………………………………50 4-3-1.1：實驗設備與裝置……………………………………………50 4-3-1.2：實驗步驟……………………………………………………54 4-3-1.3：歷時記錄……………………………………………………54 4-3-1.4：實驗結果與分析……………………………………………56 4-3-1.5：小結…………………………………………………………57 4-3-2：展示櫃震動台乙實驗…………………………………………62 4-3-2.1：實驗設備與裝置……………………………………………62 4-3-2.2：實驗步驟……………………………………………………63 4-3-2.3：歷時記錄……………………………………………………63 4-3-2.4：實驗結果與分析……………………………………………63 4-3-2.5：小結…………………………………………………………64 4-3-3：展示櫃震動台實驗結果分析…………………………………68 4-3-4：小結……………………………………………………………72 4-4實驗四：病床震動台實驗…………………………………………73 4-4-1：實驗設備與裝置………………………………………………74 4-4-2：試體規劃………………………………………………………76 4-4-3：實驗步驟………………………………………………………77 4-4-4：實驗結果與分析………………………………………………77 4-4-5：小結……………………………………………………………82 第五章 SAP2000電腦模擬分析 ………………………………………83 5-1由實驗推測降低摩擦係數後展示平台加速度……………………83 5-2 SAP2000電腦模擬分析……………………………………………85 第六章 磁力補強設備之運動特性與設計重點………………………89 6-1 展示櫃 ……………………………………………………………89 6-1.1 有磁力櫃 ………………………………………………………89 6-1.2 無磁力櫃 ………………………………………………………91 6-1.3 討論 ……………………………………………………………92 6-2 病床 ………………………………………………………………99 6-3 磁力應用於設備物固定簡易設計流程…………………………100 第七章 結論與建議 …………………………………………………103 7-1結論 ………………………………………………………………103 7-2建議工程作法 ……………………………………………………105 7-3後續研究 …………………………………………………………107 參考文獻………………………………………………………………109 附錄A …………………………………………………………………111 圖2-1 LSE儀器相互束制式固定圖…………………………………13 圖2-2 LSE儀器繫在牆上式固定圖…………………………………13 圖2-3 LSE儀器止煞車式固定圖……………………………………14 圖2-4 磁力應用在固定直立式設備物機制圖 ……………………15 圖2-5 磁力應用在固定橫式設備物機制圖 ………………………15 圖2-6 磁力防止設備產生翻轉或傾倒傾圖 ………………………19 圖2-7 磁力摩擦耗能作用圖 ………………………………………19 圖3-1 物體運動之六種型態 ………………………………………22 圖3-2 物體運動假設 ………………………………………………23 圖3-3 由跳動旋轉造成之衝擊 ……………………………………24 圖3-4 傾覆預測圖一 ………………………………………………27 圖3-5 傾覆預測圖二 ………………………………………………28 圖3-6 展示櫃加速度分佈假設圖 …………………………………30 圖3-7 病床加速度分佈假設圖 ……………………………………35 圖4-1 電磁鐵吸力實驗裝置示意圖 ………………………………40 圖4-2 電磁鐵摩擦耗能實驗裝置俯視圖 …………………………43 圖4-3 實驗裝置圖 …………………………………………………51 圖4-4 展示櫃底部鐵板磨光與打粗範圍 …………………………52 圖4-5 電磁鐵固定於展示櫃底部四角落圖 ………………………53 圖4-6 電磁鐵固定於展示櫃底部四腳鐵件 ………………………53 圖4-7 T1歷時記錄 …………………………………………………54 圖4-8 T1歷時記錄反應譜 …………………………………………55 圖4-9 T2歷時記錄 …………………………………………………55 圖4-10 T2歷時記錄反應譜 ………………………………………56 圖4-11 摩擦係數求法 ……………………………………………58 圖4-12 展示平台水平加速度 ……………………………………59 圖4-13 展示櫃最大水平滑移量 …………………………………60 圖4-14 展示櫃底翻轉高度…………………………………………61 圖4-15 展示平台水平加速度………………………………………65 圖4-16 展示櫃水平最大滑移量……………………………………66 圖4-17 展示櫃底部翻轉高度………………………………………67 圖4-18 A櫃在地震力由小漸大過程中的運動情形 ………………68 圖4-19 B櫃在地震力由小漸大過程中的運動情形 ………………69 圖4-20 不同震動級下展示櫃之滑動位移…………………………71 圖4-21 甲實驗T2-900gal傾覆力矩判斷歷時 ……………………71 圖4-22 乙實驗T2-900gal傾覆力矩判斷歷時 ……………………71 圖4-23 病床頭部裝置電磁鐵………………………………………74 圖4-24 隔間牆上固定6mm鐵板 ……………………………………74 圖4-25 實驗裝置圖…………………………………………………75 圖4-26 病床實驗結果………………………………………………78 圖4-27 磁力480kg固定之病床在地震中之行為 …………………79 圖4-28 磁力480kg加煞車固定之病床在地震中行為 ……………79 圖4-29 病床頭、中、尾部加速度漸大……………………………80 圖5-1 由實驗結果推測降低摩擦力後展示平台水平加速度 ……84 圖5-2 展示櫃底部水平加速度模擬與實驗結果比較 ……………86 圖5-3 展示平台水平加速度模擬與實驗結果比較 ………………86 圖5-4 展示櫃頂部水平加速度模擬與實驗結果比較 ……………87 圖6-1 滑移翻轉關係圖一 …………………………………………93 圖6-2 滑移翻轉關係圖二 …………………………………………95 圖6-3 滑移翻轉關係圖三 …………………………………………96 圖6-4 滑移翻轉關係圖四 …………………………………………97 圖6-5 磁力應用於設備物固定簡易設計流程……………………102 表4-1 一般工業用鐵 ………………………………………………41 表4-2 純鐵 …………………………………………………………42 表4-3 3mm厚鐵板遲滯圈 …………………………………………45 表4-4 4mm厚鐵板遲滯圈……………………………………………46 表4-5 5mm厚鐵板遲滯圈……………………………………………47 表4-6 病床不同固定方式組合實驗組別 …………………………80 表4-7 病床實驗結果 ………………………………………………82 表4-8 煞車固定狀態病床滑移量 …………………………………85 表4-9 未踩煞車病床滑移量 ………………………………………85 表6-1 滑移翻轉假設計算表一 ……………………………………95 表6-2 滑移翻轉假設計算表二 ……………………………………97 表A-1 甲實驗 T1歷時 實驗結果紀錄表 A櫃…………………111 表A-2 甲實驗 T1歷時 實驗結果紀錄表 B櫃…………………112 表A-3 甲實驗 T2歷時 實驗結果紀錄表 A櫃…………………113 表A-4 甲實驗 T2歷時 實驗結果紀錄表 B櫃…………………114 表A-5 乙實驗 T1歷時 實驗結果紀錄表 A櫃…………………115 表A-6 乙實驗 T1歷時 實驗結果紀錄表 B櫃…………………116 表A-7 乙實驗 T2歷時 實驗結果紀錄表 A櫃…………………117 表A-8 乙實驗 T2歷時 實驗結果紀錄表 B櫃…………………118 表A-9 病床組別A…………………………………………………119 表A-10 病床組別B…………………………………………………120 表A-11 病床組別C…………………………………………………120 表A-12 病床組別D…………………………………………………121 表A-13 病床組別E…………………………………………………122 表A-14 病床組別F…………………………………………………123 表A-15 病床組別G…………………………………………………123 照片2-1 櫃底型隔震器……………………………………………12 照片2-2 櫃內型隔震器……………………………………………12 照片2-3 瓷瓶內填充鉛塊或沙粒…………………………………12 照片2-4 瓷瓶底部使用微晶蠟固定………………………………12 照片2-5 使用釣魚線綑綁瓷瓶……………………………………12 照片2-6 電磁鐵、控制器與12V直流電池串連 …………………16 照片2-7 電磁鐵……………………………………………………17 照片2-8 電磁鐵有磁性的一面……………………………………17 照片2-9 3M雙面膠…………………………………………………17 照片2-10 一般工業用鐵板 ………………………………………17 照片4-1 由背面看實驗裝置………………………………………44 照片4-2 實驗裝置側視圖…………………………………………44 照片4-3 實驗裝置底視圖…………………………………………44 照片4-4 櫃內磁瓶照片……………………………………………63 照片4-5 A櫃底部鐵板磨光處理與磨光範圍外做稍微打磨處理 63 照片4-6 病床頭部裝置電磁鐵……………………………………74 照片4-7 地板間格30cm貼一藍色標線……………………………74