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圖九、慣性基座支撐點分布

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PUMP MOTOR
SIDE SIDE

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F.L.

縱性剛性 而降低隔振效果。 管路含水重量、設備擾力以及慣性
K z
h 單圈螺距高 依據建築物耐震設計規範第四章 基座重量，經由試算軟體分析可依
r 彈簧半徑 （設備篇）中計算最小設備總橫力 重心分布求得各個支撐點負荷，如

隔振彈簧的額定撓度 (MSD) 須符合 F ph 如公式 (12) 所示後，求得顛覆 圖九所示，分別為 469/469/430/
表一的規定，由隔振彈簧的荷重撓 力矩及抵抗力矩，以確認掣震器於 430kg，因此可決定隔振彈簧的類
型，選定額定荷重為 600kg，額定
度依照公式 (11) 可求得系統的自 地震時可承受之張力與剪力符合標 撓度為 50mm，符合 表一 (Vibration
然頻率 準。
isolation schedule) 之規定。
公式 (11) f = 1 kg = 1 g 公式 (12) a 選定隔振彈簧的類型後由其彈簧常
n 2 ω 2π π δ F = ph 0.4 I p p ⋅ (1 2h h+ x n )W p 數 k，可計算彈簧荷重，因而可確
DS
g 1 1 R ps
= = 15.76 之上限 ) 認其減振效率，及彈簧直徑與額定
2π δ δ F ph_max = 1.6S DS I P W P (F ph
撓度壓縮後高度比需大於等於 0.8，
為自然頻率 (Hz) ( 之下限 )
ƒ n F ph_min = 0.3S DS I P W P F ph
以及彈簧在額定負荷變形量下應尚
δ 為荷重撓度 (mm)
S DS : 工址短週期設計水平譜加 可多壓縮 50% 額定變位量才完全
速度。
計算隔振效率 壓固之要求。由 表二可知，求得荷
W p : 構體或構材自重或設備操 重撓度 δ，再依照自然頻率公式，
隔振效率 R 與頻率比 γ 具一定關係
作載重。 並可分別計算出系統自然頻率，而
如前述公式 (4) 所示，且由 圖五可
a p : 構體、構材或設備之共振 求得頻率比，於此條件下，頻率比
知，當 γ > 2 時才有隔振效果，當
放大倍數。 介於 22.79~23.80 之間，其隔振效
R 越大時隔振效率越好。
R pa : 構體、構材或設備等之容 率皆可 >99%。彈簧直徑與額定撓
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公式 (4) R = 1 − γ 1 T = − γ − 1 許地震反應折減係數 度壓縮後高度比為 0.8，及彈簧在
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f : 構體、構材或設備等之地
r = d R p 額定負荷變形量下尚可多壓縮 85%
f n 震反應折減係數。 額定變位量才完全壓固，皆符合要
為自然頻率 (Hz) : 構體、構材或設備等質心
ƒ n F ph 求。掣震器為保護設備於地震產生
ƒ d 為機器運轉頻率 (Hz) 點之設計地震力。 時避免產生過大位移造成設備損
: 構體、構材或設備之用途
I p 傷，因此需確認固定螺栓足以承受
掣震器 (Snubbers) 係數。 地震時產生之張力與剪力。由公式
掣震器為保護設備於地震產生時避 h x : 構體、構材或設備所在樓 (12) 計算最小設備總橫力 F ph 後，
免產生過大位移造成設備損傷，因 層 x 距基面之高度。 求得顛覆力矩及抵抗力矩，如 表三
此需確認固定螺栓足以承受地震時 h n : 建築物基面至屋頂之高度。 所示，再由 表四掣震器受力分析可
產生之張力與剪力，且掣震器之橡 知，選定之錨栓設計值 1400kg 大
膠具阻尼效果可消耗水平地震力且 於固定錨栓承受之張力 218.1kg 與
不會產生共振，掣震器的橡膠厚度 剪力值 354.7kg。
需大於 6mm，掣震器安裝於慣性
基座旁時每邊至少安裝 1 組。掣震 結果與分析 安裝步驟
器不可影響隔振基座的效果，因此 將 PE 布或木板置於基座下方，此
掣震器不可與隔振基座直接接觸， 以 75KW 超純水幫浦為例，首先計 為確保下方水泥平整，不致影響後
須有隔離空間，避免形成短路效應 算設備總運轉重，包括設備重量、 續隔振的效果。確認鋼筋組放置高

NEW FAB ENGINEERING JOURNAL SEPTEMBTER 2013 65