陳永祥臺灣大學：土木工程學研究所曾勇蒼ZENG, YONG-CANGYONG-CANGZENG2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50055附有諧調質量阻尼器之橋樑結構為一被動控制振動的系統，橋樑結構加掛諧調質量阻尼器，將對橋樑之自然頻率產生調諧之現象，而阻尼將有效降低結構之動力反應。 本文主要是利用黏彈性基礎提摩仙可梁來模擬附有諧調質量阻尼器提摩仙可梁結構系統之主梁，並探討垂直地震時高架橋的動力反應。首先建立未附諧調質量阻尼器提摩仙可梁之動態勁度矩陣，接著根據主要振態，並依諧調質量阻尼器在梁上不同的配置，找出調諧情況時諧調質量阻尼器之質量比、最佳彈性勁度與最佳阻尼比，接著利用直接勁度法，將未附諧調質量阻尼器梁之勁度與諧調質量阻尼器之勁度加以組合成為整體結構之勁度矩陣，再令整體動態勁度矩陣之行列式為零即可求得結構之自然頻率，得到自然頻率後就可以求出每個自然頻率所對應的振態。接著利用振態疊加法，求得垂直地震下高架橋之動力反應，並比較諧調質量阻尼器在不同配置下之減震效果。目錄 誌謝 ……………………………………………………………………………Ⅰ 摘要 ……………………………………………………………………………Ⅱ 目錄 ……………………………………………………………………………Ⅲ 表目錄 ……………………………………………………………………………Ⅴ 圖目錄 ……………………………………………………………………………Ⅶ 第一章 導論 …………………………………………………………………1 1.1 研究背景與目的 ………………………………………………………1 1.2 本文內容 …………………………………………………………………1 第二章 橋梁結構模擬及分析理論 ……………………………………………3 2.1 提摩仙可梁之振動特性 …………………………………………………3 2.1.1 控制方程式 ………………………………………………………3 2.1.2 複數波數與形狀函數 ……………………………………………5 2.1.3 動態勁度矩陣 …………………....……………………………9 2.1.4 頻率方程式 ………………………………………………………10 2.2 提摩仙可梁之垂直地震反應 ……………………………………………12 2.2.1 振態疊加法 ………………………………………………………12 2.2.2 垂直地震之動力反應 ……………………………………………13 第三章 附有諧調質量阻尼器之橋梁結構模擬及分析理論 …………………17 3.1 附有諧調質量阻尼器橋梁之動態勁度方程式 ………….……………17 3.2 基本假設及簡化二自由度系統 ………………………………………20 3.3 諧調頻率時諧調質量阻尼器之質量及勁度 ………….....……………28 3.4 諧調質量阻尼器之最佳阻尼 ………………………….....……………32 3.5 主要振態之選擇 ……………………………………….....……………33 第四章 例題與討論 ……………………………………………………………35 4.1 高速鐵路高架橋及地震相關資料 ……………………………………35 4.2 單跨簡支高架橋之動力特性 …………………………………………35 4.2.1 自然頻率、振態及垂直地震反應 ..……………………………35 4.2.2 諧調質量阻尼器之設計與配置 ……….……………….………36 4.2.3 諧調質量阻尼器對自然頻率、振態及垂直地震反應之影響.….36 4.3 三跨連續高架橋之動力特性 …………………………………………38 4.3.1 自然頻率、振態及垂直地震反應 ..……………………………38 4.3.2 諧調質量阻尼器之設計與配置 ……….……………….………39 4.3.3 諧調質量阻尼器對自然頻率、振態及垂直地震反應之影響.….40 第五章 結論與展望 ……………………………………………………………43 5.1 結論 ………………………………………………………………………43 5.2 展望 ………………………………………………………………………43 參考文獻 ………………………………………………………………………45 附錄A：提摩仙可梁元素之動態勁度矩陣………………………………………132 附錄B：高速鐵路高架橋之斷面圖與斷面特性…………………………………13314733130 bytesapplication/pdfen-US諧調質量阻尼器橋樑地震Tuned Mass DampersBridgeSeismic Excitationthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50055/1/ntu-94-R92521244-1.pdf