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研究生: 陳靖眞
Ching-chen Chen
論文名稱: 調質阻尼器於低樓層建築物之耐震應用研究
The Study of Seismic Application of Tuned Mass Damper on Low Rise Building
指導教授: 鄭蘩
Van Jeng
口試委員: 黃慶東
C.T. Huang
陳瑞華
R.H. Cherng
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: 99
中文關鍵詞: 調諧質量阻尼器耐震
外文關鍵詞: tuned mass damper, seismic
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  • 調諧質量阻尼器已被廣泛地應用於高樓之建築物,一般以控制風力振動為主,目的為調諧及減低大樓受風力吹襲時所造成其變異性,增加大樓居民的安全性和舒適性。少有文獻討論其裝置於低矮平屋頂之結構物,作為消除或減低地震之振動運動的裝置。因此,本論文重點欲嘗試分析調諧質量阻尼器裝置於五層樓以下的建築物之適用性。
    本研究以動力歷時方式進行結構分析,分別探討於不同型態的十五個地震資料作用下,在不同主結構週期及調諧質量阻尼器之週期比、質量比、阻尼比的參數進行模擬分析,並以主結構及阻尼器之反應比(Response Ratio)之變化來探討減震之效果。
    主要之研究成果如下:
    (1) 調諧質量阻尼器對於建築物之耐震最高可達30%的效果。
    (2) 調諧質量阻尼器與一般耐震常用的黏滯性阻尼器(Viscous Damper)一樣有效。
    (3) 調諧質量阻尼器裝置於結構頂層,只需作局部之調整便可增加整體結構之耐震且成本低。
    (4) 除了超短週期外(T=0.1~0.2秒),對於減震反應之效果相當穩定。


    The tuned mass damper has been widely used on high rise building to control the wind induced vibration for the comfort of the residence. However, it hasn’t be used for reducing the seismic response of the low rise building .Therefore, the study investigate the feasibity of applying tuned mass damper on low rise building for seismic resistance.

    This study apply dynamic time history analysis on model structures to investigate the response reduction of the structure by the damper. The parameters studied are fifteen earthquakes, period of the structure, period ratio, mass ratio and damping ratio between the damper and structure.

    The results are:
    1.Tuned mass damper selected could reduce the vibration of the structure up to thirty percents.
    2.Tuned mass damper are compatible with other dampers (eg. Viscous damper) for seismic resistance design.
    3.For seismic strengthen of existing building, tuned mass damper could be applied locally (eg. roof) and avoiding to strengthen of the complete structure. So it has the advantage of easy to apply and low cost.
    4.Tuned mass damper’s effect on response reduction is quite stable for a large period range of structures, except for extremely short perios.

    中文摘要.............................................Ⅰ 英文摘要............................................ Ⅲ 誌謝.................................................Ⅳ 目錄.................................................Ⅵ 表目錄...............................................Ⅷ 圖目錄............................................ ⅩⅢ 第一章 緒論...........................................1 1.1 前言...........................................1 1.2 研究動機及目的.................................2 1.3 文獻回顧.......................................4 1.4 研究流程.......................................8 1.5 本文內容.......................................9 第二章 討論不同情況之參數設計.........................10 2.1 調諧質量阻尼器簡介............................ 10 2.2 運動方程式推導................................ 10 2.3 調諧質量阻尼器之參數設計......................12 2.3.1 前言.....................................12 2.3.2 參數分析.................................13 2.4 程式架構之分析流程.............................15 第三章 分析結果與討論................................16 3.1 分析並討論不同參數設計之結果...............16 3.2 比較一般黏滯性阻尼器與諧調質量阻尼器之特性 ...........................................22 第四章 結論與建議....................................24 4.1 結論.......................................24 4.2 建議.......................................26 參考文獻.............................................27 附錄.................................................29

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