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Special Report 特別企劃 Tech Notes 技術專文 New Visions 新象新知 LOHAS Column 樂活園地
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圖十、美國Taylor Device公司所生產的阻尼原件構造透視 表一、15P1-L30減震分析結果 PGA=80gal 圖十三、阻尼器的位移與力量對應圖
F15 L30層最大加速度，gal
剪力牆 剪刀牆加 (Compatible_ART-099)
地震日期及測站 原始 加阻尼
加長 長+阻尼 200
őŊŔŕŐŏġʼnņłŅ
ŐœŊŇŊńņŔ ņŏŅġńōņŏŔĭ Y Direction (C=500)
őŊŔŕŐŏġœŐŐ ijġőōłńņŔ
TCU048 東海大學 130 109 128 113
150
921 TCU060 大雅國小 112 110 121 107
TCU100 永安國小 170 142 172 143 100
TCU048 東海大學 170 101 176 98
1219 50
TCU060 大雅國小 188 159 189 162
ńłőġłŏŅġŔņłō ŇōŗŊŅ ńłőġłŏŅġŔņłō
TCU048 東海大學 74 83 81 84 Damper Force (ton) 0
ńŚŖŏŅņœ
1105 TCU060 大雅國小 110 89 113 89
TCU100 永安國小 148 130 147 130 -50
-100
圖十一、阻尼器分析3D模型示意圖
-150

-200
-0.008 -0.004 0 0.004 0.008
Damper Displacement (m)

圖十四、阻尼器安裝實況 圖十五、阻尼器出力與黏性對應關係圖

圖十二、阻尼器分析模型示意圖
C C=500
C C=400
C C=300
400
400
C=500
C=400
300
300
Damper Force (ton) 200 C=300

200

100
反而會有不利的影響，當初在設計F15P1時候，我們 既然要把能量從系統中取走就必須達到有相當的比 100
就曾經考量過是否要比照F14P4增加剪力牆來降低 例，不然是不會有明顯的效果的，我們知道能量
230 7327 230
位移與加速度，經過實際模擬分析測試不同地震後發 W=F×位移D，也就是能量是力量與沿力量方向位移 7787
現，這種加剪力牆的降低加速度效果對南科比較適用 的積，所以，如果只是有很大的力量，但是位移很 0 0
0 0 0 0.1 0 0.2 0 0.3 0.4 0.5
.1
.4
0
.5
.2
.3
0
[表一]，對中科來說就不一定適用，所以F15P1並沒 小，沒有辦法得到很大的能量，相反的，如果有很 Velocity (m/s)
有像F14P4一樣去增加剪力牆長度。 大位移，但是力量很小也不會有效果，FAB型態的
建築物，在L30以下有很多的剪力牆，在PGA=80gal
阻尼消能 地震下的層間位移約為5mm，也就是說L10~L20之
間有5mm位移，而L20~L30大約也是5mm，由於阻
透 過速度型阻尼消能減小地震作用下的樓層加速 尼器畢竟是機械裝置，透過鋼構架把樓層相對位移 以有15mm的層間水平變位，阻尼元件在地震下的受 的α次方成正比，若是把速度對應於不同黏性C值力
轉移到阻尼器的兩端前，構架就可能吸收了2mm左
度反應，是很成熟的概念，這就像是汽車的避
力行為如圖十三所示，可以看出阻尼器約有200 ton
量對應關係畫成圖可以看出下列關係
震器一樣是由彈簧與矽油缸組成。圖十是目前採用的 右的位移，最後能讓阻尼器發揮的位移只有3mm左 的出力，對應的軸向變位約有6mm，目前幾個新廠 F=Cv α
美國Taylor Device公司所生產的阻尼原件構造透視， 右，若是再加上製作上的容許公差，實際上真的能 (F14P3、F15P1、F12P4、F14P4)的阻尼器就裝設
可以看出阻尼器有兩個可以互相迴流的油壓缸，透過 發揮的阻尼消能效果會非常有限。目前FAB構造能夠 在L30~L40之間的回風區，阻尼器規格也相同。 圖十五中可以看出，力與速度的對應關係不是線
細小的孔洞讓具有黏滯性的矽油迴流，藉由流體流動 發生最大的位移量的樓層位置是在L30~L40之間的 阻尼器的消能特性決定於黏性與速度相依特性參 性的，也就是說阻尼器是非線性阻尼器，阻尼器對應
黏性阻力產生熱能。 回風區[圖十一、十二]，在PGA=80gal地震下大約可 數，阻尼器出力F跟矽油的黏性C成正比，也與速度v

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