| 摘要 |
自集集九二一大地震後，如何提高結構物抗震能力逐漸受到人們重視。而
結構控制技術對於結構減震消能效果上具有良好的理論基礎與實際元件研究。本研究提出結構控制中具有低耗能特性的結構控制元件，結構控制元件概分為主動、被動及半主動元件。於本文中，半主動元件與被動元件為位移相關半主動油壓阻尼器，而主動元件為臨界平衡控制機構。
半主動與被動元件於本研究中製作了一組位移相依半主動油壓阻尼器（Displacement Dependent Semi-Active Hydraulic Damper, DSHD），並且進行此元件的基本性能試驗，藉此試驗結果，吾人可以了解其消能特形以及其設計參數對消能效果的影響。DSHD 由油壓缸與方向控制閥組成，藉由油路之變換改變其對結構物作用力，因而提高力－位移曲線之飽滿度，獲得被動阻尼器所不能達到的消能效果。實驗結果證實，這個新型阻尼器具有良好調整控制力大小之能力，在無能量供應下，控制力的動態率（Dynamic rate）達到20dB 以上。因為時間延遲量可控制在0.1 秒以內，遠小於結構自振週期，所以時間延遲對減震效果的影響可以忽略。實驗亦發現，由於液壓油或殘存於缸體內的氣體之壓縮性，
阻尼器本身的彈性變形會影響其效用，因之，於數值模擬實應考慮這個因素。
本研究實際完成了兩具25 噸容量以及三具5 噸容量的半主動與被動位移相依油壓阻尼器，實驗結果證實，以上二類阻尼器具有消能性能穩定、消能能力強以及裝置容易的優點，為極具發展潛力的新型阻尼器。尤其是半主動阻尼力在加裝了蓄壓器之後，其初期消能性能明顯提升，能夠最有效利用地震能量於反制地震危害。 |
中心技術報告