張國鎮臺灣大學:土木工程學研究所王秋文Wang, Chiu-WenChiu-WenWang2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50402對於被動調諧質量阻尼器裝設於建築物的相關研究,一直以控制風力振動為主,或是控制中小度地震力為主,鮮少討論建築物承受強震後進入非線性行為時,PTMD對結構物的效益為何,且裝設PTMD的相關實驗也很少有文獻提出。因此,為了瞭解被動調諧質量阻尼器在強震下的行為,且確立PTMD是否可作為抵抗地震的良好機構,本文的重點著重於裝設PTMD鋼構架之震動台實驗以瞭解加裝PTMD建築物於地震力下實際的行為,也經由數值模擬比對,確立數值參數的正確性,並更進一步利用數值模擬來討論加裝PTMD建築物於不同大小之地震力下,結構物保持彈性與降伏後PTMD的效益,以便對PTMD能有更進一步的瞭解。 此外,為了瞭解裝設PTMD建築物於不同地震反應下的耐震能力,也將研究相關耐震的評估方法。本文提出以一等效線性系統模擬非線性系統為基礎之結構裝設被動調諧質量阻尼器之耐震性能評估方法。其一是設定結構頂層最大相對位移為目標位移,利用等效線性系統找出目標位移在特定地震歷時下所對應的最大地表加速度。其二是在特定地震歷時其最大地表加速度下求出結構之頂層最大相對位移。This thesis reviews the passive tuned mass damper design methods and seismic performance under structures yield. The results of shaking table test which is a 3 story steel frame equipped bilinear-elastic tuned mass damper are proposed. The EL Centro and TCU129 excitations are used for the test. Summarizing the results of a parametric study performed to understand some important characteristics of passive tuned mass damper. The effect of structures equipped three different passive tuned mass damper while prime structures before and after yield. The contribution of the equivalent damping ratio which is from the linear optimal passive tuned mass damper for a SDOF structure before and after prime structure yield. Using the substitute structure approach, the evaluation of seismic performance of structures with passive tuned mass damper is proposed, and the results are verified by dynamic inelastic time history analyses.口試委員會審定書 I 誌謝 II 中文摘要 III 英文摘要 IV 第一章 緒 論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究內容 2 第二章 文獻回顧 3 2.1 TMD簡介 3 2.2考慮含阻尼結構受基底外力下最小穩態反應之最佳化TMD參數設計 4 2.3雙線性遲滯結構加裝被動調諧質量阻尼器參數設計 7 第三章 鋼結構加裝PTMD振動台試驗 11 3.1 試驗構架說明: 11 3.2 試驗設計: 11 3.2.1試驗目的: 11 3.2.2試驗歷時: 11 3.2.3 PTMD裝置 11 3.3量測裝置與試驗過程 12 3.3.1量測裝置 12 3.3.2 試驗過程 13 3.4試驗結果 14 3.4.1結構動力特性 14 3.4.2樓層相對位移比較 14 3.4.3樓層絕對加速度比較 15 3.4.4樓層最大剪力與樓層最大側向位移角 15 3.5小結 16 第四章 參數分析 78 4.1模擬實驗構架裝設三種不同被動調諧質量阻尼器之比較 78 4.1.1被動調諧質量阻尼器之設計參數 78 4.1.2試驗與模擬被動調諧質量阻尼器之比較 78 4.1.3 模擬實驗結構加裝三種被動調諧質量阻尼器反應比較 79 4.2含線性最佳化被動調諧質量阻尼器單自由度結構之參數分析 81 4.2.1 結構勁度與質量比的影響 81 4.2.2 結構在彈性與進入非線性階段PTMD對結構反應的影響 82 4.2.3底層構架在降伏前後被動調諧質量阻尼器等效阻尼比貢獻的比較 83 第五章 結構裝設被動調諧質量阻尼器之耐震性能評估 152 5.1 等效線性系統 152 5.1.1 非線性靜力側推分析 152 5.1.2 控制模態 153 5.1.3 等效阻尼與等效勁度 154 5.2結構裝設被動調諧質量阻尼器之耐震性能評估 155 5.2.1 特定目標位移所對應之最大地表加速度 156 5.2.2 特定歷時最大地表加速度所對應之頂層最大位移 157 5.3結構裝設被動調諧質量阻尼器耐震性能評估案例 158 5.3.1 由特定目標位移求出對應特定地震之最大地表加速度 158 5.3.2 由特定歷時最大地表加速度對應之結構頂層最大位移 161 5.3.3結構裝設被動調諧質量阻尼器耐震性能評估結果與非線性動力歷時分析之比較 164 5.4小結 165 第六章 結論與建議 171 6.1 結論 171 6.2 建議 172 參考文獻 1738495276 bytesapplication/pdfen-USPTMD耐震性能評估替代結構法非線性靜力側推分析離頻效應Pushover含被動調諧質量阻尼器結構之耐震行為研究Seismic Behavior of Structures with Passive Tuned Mass Damperthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50402/1/ntu-96-R94521221-1.pdf