| 摘要 |
加黏彈性阻尼結構力學行為與其優異抗震能力已於過去諸多試驗及文獻中被廣泛提及。似耐震間柱之壁式黏彈性阻尼器首次應用於國內結構工程。
與以往斜撐型式黏彈性阻尼器相較，壁式黏彈性阻尼器可提供較多開放空間與方便之組裝維修性，符合建築結構設計及功能性要求，另對於勁度較高之結構可由增加黏彈性材料面積提升消能能力。
本研究於國家地震工程研究中心內從事壁式黏彈性阻尼器反覆循環載重試驗與振動台試驗。反覆循環載重試驗之試驗結構為實尺寸1/2 縮尺結構模型，於設計溫度下，改變阻尼器振動頻率與其剪應變，並討論阻尼器兩側斜撐之有無與其型式對於含阻尼器結構及阻尼器本身力學行之為影響。
振動台試驗中，欲了解壁式黏彈性阻尼器於勁度偏高結構內行為表現，選擇一勁度較高之2/5 縮尺鋼結構模型。對試驗結構輸入八類不同地震，
別為EL Centro、Capitola、Kobe、Newhall 與四組集集地震歷時記錄，並改變壁式黏彈性阻尼器兩側角撐排列方式。依實驗結果與有限元素分析模擬比較，探討加壁式黏彈性阻尼器結構阻尼比及其動力反應，並將結論應用於實際結構物動力分析內。
現有諸多結構阻尼比估算方式，如模態應變能法、能量法、自由振動等，掌握結構模態阻尼比，即可準確預測結構動力行為，對於其後結構設計分析有顯著助益。阻尼器力學性質多半由材料測試經驗公式計算而得，選定一設計溫度與設計剪應變後，即可知阻尼器彈性勁度與阻尼係數，或耗損係數。
將計算所得參數置於含阻尼元素之分析程式（如SAP2000N）內，利用Kelvin阻尼元素模型可得結構動力反應。另一種方式為配合模態應變能法，引入有效耗損係數之概念，計算正確結構阻尼比並置於無阻尼元素分析程式中（如DRAIN2D+），亦可得良好模擬結果。
最後，本文對於材料性質為ISD-111 之加壁式黏彈性阻尼器結構設計分析流程提出一建議之設計程序，使日後他人使用此型式阻尼器作結構分析時，能有一簡單快速有效的參考依據。 |
中心技術報告