刚性基础上摇晃桥柱系统地震反应研究

运用刚体摇晃减震概念建立摇晃桥柱系统(Rocking Pier System,RPS)的动力分析模式,并采用El Centro地震波作为输入,对RPS有无配置预应力钢筋、预应力钢筋有无施加预应力、预应力钢筋面积多少、不同桥柱振动周期及不同地震强度等进行时程分析.研究结果显示,桥柱摇晃碰撞基础瞬间,柱底虽会产生剪力峰值,但相较于传统桥柱系统(Conventional Pier System,CPS)的最大柱底剪力而言,该剪力峰值相对较小,此现象有助于避免地震时桥柱受损.且借助调整预应力钢筋面积及初始预应力可设定启动RPS晃动的地震强度,这样可避免小地震下桥柱晃动影响桥梁运输功能,并且在大震摇晃下桥梁保持弹性全无损伤.

具自复位功能的同心斜撑构架耐震行为研究

一般而言,同心斜撑构架(CBF)通过对角配置斜撑来消散地震力。然而在地震过后结构物留下过大的残留变形,使得结构物难以修复。故该文对具自复位功能同心斜撑构架受震后可减少残留变形的可行性进行探讨。在类似的文件中,由于在梁柱接合处将两者分开,受地震时令梁端可在柱面上进行摇摆,而并没有引发任何损坏。提出通过梁翼板底部所安装的摩擦阻尼器或在斜撑上安装摩擦阻尼器或摩擦铰阻尼器,为验证此设计想法,该文设计一个实际尺寸的构架,此构架为单层单垮的同心斜撑构架,并在横向进行循环反复载重试验。而研究参数包含能量消散的形式不同或是位置不同与摩擦材料的不同,如磷青铜和黄铜。而试验的结果显示,具自复位功能同心斜撑构架可实现少量的残留变形与适当的耐震性能。由所有的试验可看出,使用磷青铜摩擦阻尼器的斜撑比其他形式斜撑消散较多能量。

自复位摇晃式支座运用于建筑隔震之可行性研究

运用摇晃(Rocking)及滚动(Rolling)机制研发了一种新型隔震支座,称作自复位摇晃式隔震支座(Self-centering Rocking Bearing,简称SCRB),根据该支座力与位移关系,建立了以其作为隔震组件之隔震建筑理论运动模型;并以其滚动曲面半径、高宽比(Aspect Ratio)及上部结构自振周期作为研究参数,对SCRB隔震结构受自由振动、简谐力、地震地表加速度扰动进行数值分析。结果显示,经适当设计之SCRB隔震结构不具固定振动周期,不会被特定之扰动频率锁定而引发共振;在受大地震时,能有效降低上部结构之加速度反应,亦能减少层间变位(Drift),可用于建筑隔震。

圆形钢管混凝土梁柱接头之耐震行为

本研究以试验与理论方式,探讨圆形钢管混凝土柱与H型钢粱交会区之钢管径厚比与接头型式等对力量传递、破坏模式及韧性行为之影响。实验方面,设计五个试体,共四种接头型式,以梁翼与隔板的接合方式不同、有无内隔板及接头区径厚比为变化参数,于梁端施以反复载重来观察梁拄接头的力变形行为。经由理论分析与实验结果比较可发现,由Fukumoto与本文提出之新理论模式来预测交会区的行为,其结果都在合理范围内。