q 為一小於 1.0 之因子,定為實際遲滯迴圈面 積與雙線性遲滯迴圈面積之比值,圖 C10-13
10.8 消能裝置所需之試驗 .1 通則
10.8.2 原型試驗 A.通則
下列原型試驗均須分別施作於設計中的各類型與各尺寸之消能裝置的二個 全尺寸試體。若經審查通過,此裝置之每一型式之代表性尺寸可選用作原型測試。
非經同意測試試體不可用於施工之上。
解說:
在 10.8.1 節中對於某些試驗雖然可以用縮尺之原型,但視需要時仍應進行足 尺試驗。裝置之破壞特性不得由縮尺試驗來決定。
B.資料擷取
每一試驗中之每一循環之力與變位關係均須應用電子式方式紀錄。
解說:
每次試驗循環中至少必須有 100 數據點以足夠反映裝置之力-位移反應。
C.測試之順序與循環週數
消能裝置不應構成抗靜載重系統之一部份,但應能承受一些重力,對於下列 之最起碼之試驗順序,一消能裝置均應加載以模擬裝置在建築上之重力,及模擬 其環境溫度的劇變。
1. 每一裝置均應循環加載至在設計風暴所預期之次數,但不得少於 2000 次完全 反覆之載重(位移相關黏彈裝置)或位移(黏滯裝置)循環週數,其振幅如設計 風暴所預期,且頻率等於建築物基本週期之倒數。
例外:若裝置不承受風引致之力或位移則不需接受這類試驗。
2. 每一裝置均應加載 20 次完全反覆循環,其位移相當於 BSE-2,且頻率為建築 物基本週期之倒數。
例外:消能裝置可由上述所提方法之外的其他方法測試,只要下列條件滿足。
(1) 若所提之方法與循環試驗之對等性可獲證實。
(2) 所提方法可獲取消能裝置對環境溫度、載重頻率之相關性。
(3) 在試驗當中溫度上升。而且所提之試驗方法事先審查通過。
解說:
必須進行消能裝置之原型試驗以驗證在補強建築之分析與設計中所作之假 設,並展示其消能硬體能承受設計風暴與 BSE-2 地震所引致之多次變形循環。
在補強建築中所使用之每一主要形式與尺寸之消能裝置應測試至少一個足 尺原型。這些原型裝置應使用與生產用之裝置一樣的材料所組裝而成。
每一原型消能裝置應承受至少 2000 次位移循環其振幅等於在設計風暴下所 預期者,此試驗之目的有二個:(1)展示在設計風暴中裝置之疲勞壽命不會耗盡,
以及(2)提供裝置在設計風暴中具有與設計性能相同之工程紀錄。對於短週建築 物,在設計風暴中可能遭遇超過 2000 個顯著位移循環,此時應增加其位移循環 之次數。
D.速度相關或激振頻率相關之裝置
若消能裝置之力-變形性質在變化測試頻率從 0.5f1至 2.0f1之條件下,在小於 或等於總設計位移內任何時候其位移改變超過 15%時,則前述之測試應在 0.5 f1、f1及 2.0 f1之頻率下測試。
例外:若使用縮尺原型試體以量化消能裝置之速率相關之性質,則縮尺原型試體 應與足尺原型有相同之型式、材料及相同之過程與品質所製造,同時應在 與代表足尺載重速率相似之頻率下進行測試。
解說:
消能裝置應盡量的測試以確定其扮演的關鍵角色。最起碼每一原型裝置均應 承受 20 個相當於 BSE-2 之位移循環,其試驗頻率應取代表 BSE-2 下建築物之頻 率特徵。
規範中有關頻率相依性之評估本質上是與基底隔震中所發展之試驗是類似 的。0.5f1至 2.0f1之頻率範圍應可涵蓋一建物之頻率反應。2.0f1之頻率相當於一 比設計中所假設之剛度更大之建築物頻率,而 0.5f1之頻率相當於一因地震搖動 效應而勁度減少至原有的 1/4 時之建築物頻率(可能是一補強後建築物之一上限 值)。
這些試驗之數據均應落於在建物設計中所假設之限定值範圍內。
E.雙向位移相關之裝置
若消能裝置是用來承受雙向變形,則前述之測試應在 BSE-2 之零雙向位移 以及尖峰側向位移之下進行。
例外:若使用縮尺原型試體以量化消能裝置之雙向位移之性質,則縮尺原型試體 應與足尺原型有相同之型式、材料與相同之過程與品質所製造,同時應在 與代表足尺位移相似之位移下進行之測試。
解說:
若一消能裝置之力-位移性質受垂直於消能裝置長向之方向上的建物位移影 響,則這種影響性應由試驗來分析。原型裝置之反應須在兩種雙向位移程度下試 驗,即零位移與在設計地震下計算所得之位移。這些試驗之數據應落在建物設計 中所假設之限定值範圍內。
F.測試類似之裝置
若消能裝置為(1)相似之尺寸及同樣之材料,內部構件以及靜動態內壓,(2) 同樣之內部組裝過程及製造品質控制程序,且已為實驗室測試通過者,只要提供 下列資料則可不需經過測試:
1. 檢附所有附屬測試數據及合格證明
2. 製造者能向專業工程師證實已測試裝置之相似性。
3. 規範已認可之測試數據。
解說:無。