指導教授：羅俊雄臺灣大學：土木工程學研究所丁柏廷Ding, Bo-TingBo-TingDing2014-11-252018-07-092014-11-252018-07-092014http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/260742本文以高樓外帷幕窗的構想，設計窗型調和質量阻尼器，目的為降低結構物第一模態的振動，達到制振的效果，在窗型版晃動的過程中，同時可調節空氣的流動，達到節能減碳的目的。一組窗型調和質量阻尼器包含一片窗型版及兩支液態黏性阻尼器。窗型版的擺動可提供結構物額外的勁度，窗型版上可供放置額外質量塊，增加額外質量，不同的質量可調整窗型版產生不同的擺動頻率，不同的擺動頻率對應不同的窗型版重量可產生不同的勁度。兩支液態黏性阻尼器做為窗型版擺動時消能的裝置，此窗型調和質量阻尼器和傳統的調和質量阻尼器概念類似，同樣都有一消能裝置及提供勁度的質量塊。試驗共進行三種不同的窗型調和質量阻尼器配置方式，並以EL Centro, Kobe及Chi-Chi TCU129等地震作為基底的輸入外力進行振動台試驗，進行振動台試驗前先進行液態黏性阻尼器的性能測試，以回歸方式求得液態黏性阻尼器的阻尼常數及非線性係數，並以ETABS有限元素分析軟體模擬控制效果。本文以國家地震工程研究中心的8層樓剪力構架作為試驗的結構，裝載本文所提出的窗型調和質量阻尼器後，結構物的擺動可獲得控制，並以子空間識別法識別窗型調和質量阻尼器的動態特性及結構物動態特性的改變，最後以ETABS有限元素分析軟體模擬最佳化的設計參數來改善此窗型調和質量阻尼器的機構。This research designs a type of skin facade (SF system) to control 1st mode vibration of primary structure. Three experimental cases are conducted in order to compare the control effectiveness of each case. A set of SF system consists of a window-shaped plate and two viscos dampers. The vibration of the window-shaped plate can provide additional stiffness to the primary structure. The window-shaped plate can be installed additional mass to tune the vibration frequency. Thus, the stiffness provided by SF system can be altered. The installment of two viscos dampers can provide additional damping to the primary structure. The concept of this SF system is similar to the conventional tuned mass dampers. Both systems contain a dashpot system to absorb energy. Furthermore, the vibration of the window-shape plate can also regulate the atmosphere and make this SF system more eco-friendly. The primary structure is NEREE’s eight-floor shear frame building. Three cases are conducted on shaking table. The EL Centro, Kobe, and TUC129 excitations are used for shaking table test. Performance test of viscos dampers are conducted before shaking table test to identify damping coefficient. Use subspace identification method to identify the dynamic properties of SF systems and compare the results with each case. The primary structure motion can be substantially reduced by SF systems introduced in this research. However, some case’s control effectiveness is limited. Investigating the inferior case and the perfect case by analyzing transfer function of SF system can find difference between two cases and give a reasonable explanation. Further research is required for adjust the mechanism of the SF system to make the control effectiveness more effective.口試委員會審定書 # 誌謝 i 中文摘要 ii ABSTRACT iii 目錄 iv 表目錄 vii 圖目錄 viii 第一章 緒論 1 1.1 研究目的與動機 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 研究架構與內容 2 第二章 理論與設計原理 4 2.1 窗型調和質量阻尼器運動方程式 4 2.1.1 運動方程式 4 2.2 最佳化阻尼及勁度參數 4 2.2.1 Hartog’s Method 之設計公式 4 2.3 窗型調和質量阻尼器架構 6 2.3.1 窗型調和質量阻尼器架構簡介 6 2.4 阻尼器力學性質識別 7 2.4.1 阻尼器力學性質 7 2.4.2 阻尼器性能測試過程 8 2.4.3 阻尼器性能測試結果 8 2.5 計算窗型調和質量阻尼器之等效勁度 9 2.5.1 窗型調和質量阻尼器等效勁度 9 2.6 子空間系統識別法之理論介紹 12 2.6.1 子空間系統識別法 12 2.6.2 子空間識別法核心理論 14 第三章 實驗規劃與模擬 17 3.1 振動台試驗 17 3.1.1 空構架試驗 17 3.2 ETABS有限元素分析軟體的模擬 18 3.3 加載窗型調和質量阻尼器試驗 19 3.3.1 試驗一配置 19 3.3.2 試驗二配置 20 3.3.3 試驗三配置 20 第四章 實驗結果 21 4.1 試驗一控制結果 21 4.2 試驗二的控制結果 21 4.3 試驗三的控制結果 22 4.4 以SI法識別結構動態特性 23 第五章 實驗檢討 24 5.1 從輸出之訊號做單點奇異譜分析(SSA) 24 5.2 控制效果不佳之檢討 25 5.3 探討參數最佳化 26 第六章 結論與展望 29 6.1 結論 29 6.2 展望 30 參考文獻 31 附錄 1459581774 bytesapplication/pdf論文公開時間：2019/08/12論文使用權限：同意無償授權skin facades窗型調和質量阻尼器thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/260742/1/ntu-103-R01521204-1.pdf