簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 鄭景文
JING-WEN JENG
論文名稱: 含隔振裝置之足尺機電設備試驗研究
Experimental Study of A Full-Scale Vibration Isolated Mechanical/Electrical Equipment
指導教授: 黃震興
Jenn-Shin Hwang
口試委員: 黃尹男
Yin-Nan Huang
邱建國
Chien-Kuo Chiu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 121
中文關鍵詞: 機電設備隔振系統反覆載重
外文關鍵詞: Cyclic Behavior, Vibration Isolation Systems, Mechanical/Electrical Equipment
相關次數: 點閱:327下載:10
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

建築物的耐震性能除了由結構物本身耐震能力決定外,亦需考慮到非結構原件及機電設備的耐震能力。近幾年來,非結構物及機電設備物在地震中損壞的案例屢見不鮮,而非結構物及機電設備物損壞的結果,往往影響到建築物內部功能的正常運轉,最後可能導致建築物損失部分功能,嚴重甚至喪失整體建築當初設計的使用功能。
一般機電設備為了避免運轉時,將振動傳至樓版,往往在基座加裝彈簧避振器,以降低振動造成的噪音振動影響,然而在地震力作用下,加裝彈簧避振器的發電機卻比以螺栓錨定的固接方式更容易發生傾覆、失穩情況。
本文針對重要性建築結構內部的發電機系統,主要針對機電設備物常使用之彈簧避振器(YS-2-2400A)進行試驗,探討其力學行為和破壞方式並比對加裝橡膠抗震器(YS-7500EL)後之反應。本文試驗共可分為兩部分,擬靜態反覆載重試驗和動態振動台試驗,擬靜態反覆載重試驗目的在觀察彈簧避振器在不同階段其受力之力學行為;動態振動台試驗則在探討發電機系統在真實地震中所產生之各項反應。依據試驗結果,求得發電機系統之自然振動頻率、阻尼比等基本特性,最後根據其破壞模式,進一步提出其耐震改善建議。


The seismic performance of a structure depends both on the performances of structure and nonstructural components. In recent years, it is not uncommon for the damages of electrical/mechanical systems during earthquakes, which has often led to the partial or complete loss of the function of building structures. It is therefore the aim of this study to evaluate the seismic resistance of an emergency power generator isolated by a spring vibration isolation system which has been commonly used for the electrical/mechanical system in structures to minimize the transmission of vibration of the operating electrical/mechanical system to the floor system.
Experimental study including the cyclic loading tests and shaking table tests has been conducted for a full scale power generator supported by four sets of spring vibration isolators (YS-2-2400A). The hysteretic behavior and seismic responses of the isolation system is investigated. In addition the damage mechanism of the isolator is also identified. Besides, additional restrainer to enhance the seismic resistance (YS-7500EL) is added to the vibration isolation system. Same tests are performed and the test results are compared with those without the additional restrainers.

摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表索引 VII 圖索引 VIII 第一章 緒論 1 1.1研究背景 1 1.2研究目的 2 1.3文獻回顧 2 1.4 研究內容 4 第二章 試驗儀器介紹 7 2.1 試驗設備 7 2.2量測裝置 8 2.3試驗佈置 9 第三章 彈簧避振器之彈性理論 11 3.1 螺旋彈簧相關參數 11 3.2軸向勁度理論公式推導 12 3.3側向勁度理論公式推導(1)單位力法 13 3.4側向勁度理論公式推導(2)擾態平衡法 15 3.4.1彈簧軸向臨界荷重公式推導 20 3.5側向勁度理論公式推導(3)能量法 23 第四章 反覆載重試驗 27 4.1反覆載重試驗設計 27 4.2反覆載重試驗佈置 28 4.3反覆載重試驗資料輸出 29 4.4試驗結果初步觀察 29 4.4.1反覆載重試驗觀察之結果討論 38 4.5反覆載重試驗數據分析 38 4.5.1彈簧避振器強度分析 38 4.5.2彈簧勁度分析 39 4.6小結 39 第五章 振動台試驗 43 5.1振動台試驗設計(設計地震力) 43 5.2振動台試驗佈置 45 5.3振動台試驗數據分析 45 5.3.1遲滯迴圈分析 45 5.3.2自振頻率、等效阻尼比分析 45 5.3.3傾覆分析 46 5.3.4 放大倍率分析 46 5.3.5其他基本資料分析 47 5.4小結 47 第六章 結論與建議 49 6.1 結論 49 6.2 建議 51 參考文獻 53

【1】 Saeed Fathali and André Filiatrault,〝Experimental Seismic Performance Evaluation of Isolation/Restraint Systems for Mechanical Equipment _Part 1 :Heavy Equipment Study〞Technical Report MCEER-07-0007,National Center For Earthquake Engineering Research,Buffalo,New York,2007.
【2】 陳閔富,〝設備隔振基座之反覆載重試驗研究〞碩士論文,台灣科技大學,2008。
【3】 陳怡,〝機電設備隔振系統之反覆載重行為研究〞碩士論文,台灣科技大學,2009。
【4】 方重凱,〝螺旋彈簧隔振器之動態特性分析及應用〞碩士論文,海洋大學,2004。
【5】 張英會、劉輝航、王德成,〝彈簧手冊_第二版〞機械工業出版社,2008。
【6】 陽光武,〝螺旋圓彈簧的橫向剛度分析〞中國鐵道科學,2010。
【7】 〝Cylindrical helical springs made from round wire and bar - Calculation and design - Part 1 : Compression springs〞European Committee for Standardization . BS EN 13906-1,2002。
【8】 T.T.Soong、G.Chen、Z.Wu、R-H.Zhang and M.Grigoriu,〝Assessment of the 1991 NEHRP Provisions For Nonstructural Components and Recommended Revisions.〞,Technical Report NCEER-93-003.,New York,March 1 ,1993.
【9】 李京翰,〝非結構構件耐震設計準則之演進〞碩士論文,台灣科技大學,2007。
【10】 林龍震,〝Pro/Mechanism/MECHANICA Wildfire 2.0_機械/運動/結構/熱力分析〞金禾資訊,2006。
【11】 林淸安,〝Pro/Engineer Wildfire3.0零件設計基礎〞,臺北市 旗標,2006。

QR CODE