Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/14977
標題: 被動調諧質量阻尼器之最佳設計暨應用
Optimal Design and Application of Passive Tuned Mass Damper
作者: 王哲夫
Wang, Jer-Fu
關鍵字: Structural Control
結構控制
Passive Tuned Mass Dampers
Earthquake Engineering
被動調諧質量阻尼器
地震工程
出版社: 土木工程研究所
摘要: 被動調諧質量阻尼器對於承受機械或風力作用之結構反應的控制已被接受 與肯定。許多 TMD 已成功的安裝於某些現存之高樓建築中,如美國紐約 之 Citicorp Center,波士頓之John Hancock 大樓,以及高塔,如加拿 大多倫多 CN Tower,澳洲雪梨 Sydney Tower 等,在日本,更有數個觀 測塔亦安裝了 TMD。至於 TMD 對地震反應之消減能力也由許多研究者從 事研究,然而,其效用眾說紛紜,尚無一定論。本文同時探討一多自由度 主結構受風力及地震力作用下, 被動調諧質量阻尼器(TMD)對降低結構反 應之效用,並進一步研究當外力為具有一基本頻率及頻率寬帶之濾噪音時 ,對 TMD 抗振效用之影響。結果發現,當結構基本頻率小於外力基本頻 率時,如建於硬土層之高樓或高塔,TMD具有良好的振動控制效果。 同時 針對裝置於不同樓層之 TMD,本文建議以計算主結構有無裝設 TMD 之第 一模態均方位移反應比的極小值來決定 TMD 之最佳質量、阻尼以及勁度 係數值。因為由此設計之 TMD 亦能同時減少結構受風力作用產生之位移 及受地震引起之加速度而達到多功能設計之目的。 當 TMD 設在第一振態 值最大處時,結構之等效阻尼增加量最大, 因而使反應減少最多, 故為 最佳裝設位置。同時經由模擬結果顯示,TMD之抗風效用較抗震效用為佳 。對於基本參數未知之結構而言, 本文以隨機遞減法求得主結構第一模 態之阻尼比、頻率以及振態,如此便可依圖表決定TMD之最佳參數值, 完 成一系列之TMD設計步驟。文中最後以數值驗證最佳設計之TMD確實能夠有 效地降低主結構受實際地震作用下之動態反應。
URI: http://hdl.handle.net/11455/14977
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