田堯彰臺灣大學:土木工程學研究所賴志青Lai, Chih-ChinChih-ChinLai2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50590本文建立一個隔震橋梁的分析模式與其識別流程。文中以集中質量的方式,將一座三跨兩柱的隔震橋梁簡化為五個自由度的系統。這些自由度分別為橋面版車行方向位移、左右兩橋柱的柱頂車行方向位移、以及橋柱底部樁基礎的位移。橋台與橋面板間人造橡膠支承墊所提供的效應,則以一個勁度和阻尼係數反映之。分析時,假設橋柱的力學行為為線性,而裝設在橋柱頂車行方向上的LRB行為則是非線性,並依循Bouc-Wen模式。此外,橋梁與土壤的互制作用亦視為非線性。 利用最小平方法搭配推廣卡式過濾(Extended kalman filter)在個別自由度處,識別出橋梁的線性參數以及LRB、基礎的非線性參數。進一步地,嘗試利用多自由度的推廣卡式過濾,同時識別出這些參數。 最後,借用南二高白河新化段之嘉南大圳北幹縣一號隔震橋梁上收集到的地震資料,進行實例分析。經由識別結果與實測歷時間誤差指數的計算,以驗證識別流程的可靠性。致謝………………………………………………一 摘要………………………………………………三 目錄………………………………………………五 第一章 緒……………………………………………………1 1.1 研究動機與目的………………………………………2 1.2 文獻回顧………………………………………………3 1.3 本文內容………………………………………………7 第二章 隔震原理與結構土壤互制簡介……………………9 2.1 橋梁隔震原理………………………………………10 2.2 人造橡膠支承墊簡…………………………………11 2.3 鉛心橡膠支承墊簡介………………………………12 2.4 基礎分析簡介………………………………………15 第三章 隔震橋梁運動方程式與系統識別法………………19 3.1 前言…………………………………………………20 3.2 隔震橋梁運動方程式以及隔震橋梁模型建立……21 3.3 非線性BOUC-WEN模式………………………………26 3.4 系統識別理論………………………………………28 3.4.1 系統識別方法. …………………………………28 3.4.2 系統識別方法應用在單自由度的數值範例……35 3.5 多自由度的系統識別.………………………………44 3.6 遞迴式最小平方法識別WEN模式的線性參數………55 第四章 系統識別方法應用在隔震橋梁實例分析…………59 4.1 前言…………………………………………………60 4.2 橋梁資料概述………………………………………61 4.3 橋梁識別實例分析…………………………………62 4.3.1 上部結構識別方程式的建立與識別結果……62 4.3.2 下部結構識別方程式的建立與識別結果……72 4.3.3 多自由度非線性參數識別實例討論……………81 4.4 結論…………………………………………………85 第五章 結論與展望…………………………………………87 5.1 結論…………………………………………………88 5.2 展望…………………………………………………90 參考文獻………………………………………………………95 附表……………………………………………………………102 附圖……………………………………………………………115 附錄……………………………………………………………1656287490 bytesapplication/pdfen-US隔震橋梁系統識別Bouc-wen模式isolated bridgesystem identificationBouc-wen model隔震橋梁的非線性系統識別Nonlinear system identification of an isolated bridgethesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50590/1/ntu-95-R93521243-1.pdf