陳永祥臺灣大學:土木工程學研究所郭志煌KUO, Chih-HuangChih-HuangKUO2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50372至目前為止,市面上常看到的商用套裝結構分析軟體,例如SAP2000、ETABS、ABAQUS及ANSYS;均無法將其應用在主動式U型管液體阻尼器(ATLCD)的消能減震分析上,為了達到針對裝有此種阻尼器結構能進行分析,由於商用結構分析軟體的版權問題及未公開其程式碼的前題下,如何在不改變原分析程式並利用其功能強大的結構分析能力且能用最簡單的方式來完成所需是本論文的目標,由於SAP2000及ETABS均已視窗化,要控制其機制不是件容易的事,因而選用可採用命令列執行分析的ABAQUS作為本論文的分析引擎。由於U型管液體阻尼器經推導得知其與原結構的關係為具有質量耦合的特性,因此用一根具三個質點的剛性桿來模擬,使其能應用在結構分析軟體中,藉由ABAQUS的分析引擎,計算減震效果,再與附加不同阻尼器的減震效果作比較,驗證主動式U型管諧調液體阻尼器確實有很好的減震效果。此外亦可知ATLCD對於偏心結構物受地震力及高樓結構物受風力亦有減震的效果。 本研究最大的目地在於當有實際的設計案例,考慮用ATLCD來作為結構物的減震之用時,可利用本論文提供的方法,利用ABAQUS進行歷時分析,除可得到結構物的位移、速度反應外,若有需要尚可輸出加速度、應力、應變的數據,供設計時的初步評估之用。誌謝 Ⅰ 摘要 Ⅱ 目錄 Ⅲ 圖目錄 Ⅴ 表目錄 Ⅸ 第一章 緒論 1 1-1研究動機 1 1-2文獻回顧 2 1-3論文架構 3 第二章 一度自由度系統附加U型管調諧液體阻尼器之振動分析 4 2-1 U型管液體阻尼器之基本理論 4 2-1-1被動式U型管之基本理論 5 2-1-2主動式U型管之基本理論 11 2-2 U型管液體阻尼器之離散時間狀態空間運動方程式推導 14 2-3 U型管阻尼器之最佳主動控制設計 18 2-4 U型管液體阻尼器設計流程 23 第三章 ABAQUS程式與應用的簡介 25 3-1建構結構物基本元素 25 3-2質量、彈簧及阻尼元素 30 3-3外力或擾動加載的方式 34 3-4例題輸入檔說明 36 3-5 主動式U型管於ABAQUS之分析流程說明 38 3-6 C++前導程式介紹、界面說明及ABAQUS資料的讀取方式 40 3-6-1 前導程式介紹及界面說明 40 3-6-2 ABAQUS資料的讀取方式 42 第四章 實例計算及討論 46 4-1 單層剪力剛架的地震反應及減震效果 46 4-2 五層剪力剛架的地震反應及減震效果 56 4-3 單層偏心剪力剛架的地震反應及減震效果 66 4-4 台北101金融大樓的地震及風力反應與減震效果 85 第五章 結論與展望 100 5-1結論 100 5-2展望 101 參考文獻 102 附錄 1041039992 bytesapplication/pdfen-USU型管主動被動減震結構ABAQUSActivePassiveTunedLiquidDamperBuilding應用ABAQUS程式於被動及主動U型管諧調液體阻尼器對建築結構減震分析Application of ABAQUS Program to the Vibrational Control of a Building by Passive or Active Tuned-Liquid-Column Damperthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50372/1/ntu-94-R92521229-1.pdf