研究生: |
陳怡 I - CHEN |
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論文名稱: |
機電設備隔振系統之反覆載重行為研究 Cyclic Behavior of Vibration Isolation Systems of Mechanical/Electrical Equipment |
指導教授: |
黃震興
Jenn-Shin Hwang |
口試委員: |
歐昱辰
Yu-Chen Ou 宋裕祺 Yu-Chi Sung |
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: | 2009 |
畢業學年度: | 97 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 104 |
中文關鍵詞: | 機電設備 、隔振系統 、反覆載重行為 |
外文關鍵詞: | Cyclic Behavior, Vibration Isolation Systems, Mechanical/Electrical Equipment |
相關次數: | 點閱:206 下載:7 |
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建築結構之性能不單單只取決於結構本身的耐震設計,建築物內部非結構部分對於其原始設計功能更有深遠的影響。大地震發生時,許多建築物本身的結構並無受到嚴重的損害,卻因內部管線、設備以及非結構構件受損,導致建築物在災後無法立即發揮機能。因此地震發生後,非結構設備的損壞可能遠超過建築結構本身破壞所造成的影響。
機電設備尤如建築結構的核心中樞,提供內部所有能源所需;以醫院和電子廠為例,倘若在地震發生後,結構本身並無太大的損傷;但卻因內部的機電設備破壞,將導致災區的醫療能力衰減,甚至是醫院的癱瘓!而對結構的微震動量要求特別的嚴格的電子廠房,勢必會造成的無法想像的損失。
日常中一般機電設備由於螺栓錨定的固接方式,將會因自身垂直向的振動而傳入樓版內,形成為樓版噪音。因而改用彈簧隔振裝置與樓版相連以解決噪音問題,但安裝了隔振裝置的設備卻具高度破壞潛值。加上國內外對於非結構構件相關耐震設計規範都不及結構物耐震設計規範來得完善與周延,而非結構種類與項目繁多且瑣細,各項設施或設備的耐震性能在過往的研究中甚少,使得我們對此所知不多。因此本研究針對重要結構中的機電設備較常見的隔振彈簧進行試驗以及力學分析研究。以質量鉛塊與組合鋼構架模擬機械設備的垂直載重,並以油壓致動器與組合鋼構架兩者相連結後進行擬靜態反覆載重試驗,進而探討隔振彈簧之遲滯迴圈及其在縱向與橫向的受力行為之差異性。將試驗所得之數據計算彈簧之軸側向勁度並與文獻推導之理論公式進行比較。由單自由度系統,得本試驗構架之自振頻率。另外由反覆載重試驗後可求得油壓致動器之極限側向力,依牛頓第二運動定律,可求出系統所能承受之最大加速度值及最大側向力值。
The seismic performance of a structure depends not only on the performance of structural components but also on performance of the equipment and other nonstructural facilities. In order to maintain the functionality of a structure after a major earthquake event, the nonstructural components including the electrical/mechanical facilities have to be functional after a major quake. It is therefore one of the purposes of the study to experimentally investigate the cyclic behavior of the vibration isolation systems that are often installed beneath the electrical/mechanical system to minimize the vibration and noise during daily operation. In order to simulate the practical dimensions of a real power supply system, the test bed sitting on the isolation springs is to deduce a width-to-height ratio of 30 for the vibration isolation systems. The ultimate lateral capacity of these vibration isolation systems is evaluated so that the maximum acceleration the equipment can sustain is estimated. Theoretical formulations of the vibration isolation spring are presented. The results have shown a very good prediction by the theories on the elastic stiffness of the vibration isolation system.
【1】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。
【2】Saeed Fathali. and AndéFiliat rault.,〝Experimental Seismic
Performance Evaluation of Isolation/Restraint System for
Mechanical of Equipment,Part 1:Heavy Equipment Study〞,
Technical Report MCEER-07-0007,National Center for
Earthquake Engineering Research,Buffalo, New York,2007.
【3】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。
【4】張尚文,〝隔震機械之耐震評估與鋼纜補強方案研究〞,
碩士論文,成功大學,1996。
【5】邱瑜燕,〝醫院維生設備之動力特性是別與抗震安全分析-以
嘉南地區醫院為例〞,碩士論文,成功大學,1994。
【6】林淸安,〝Pro/ENGINEER 野火3.0動態機構設計與模擬〞,臺北市 旗標,2006。
【7】林淸安,〝Pro/Engineer Wildfire3.0零件設計基礎〞,臺北市旗標,2006。
【8】洪立群,〝實戰Pro/ENGINEER WildFire工程圖〞,台北市 : 知城數位科技,2002。
【9】翁明傑,〝改良式摯震型彈簧式避震器的性能評估與使用設計流程之研究〞,
碩士論文,成功大學,2003。