第四章 DLV 結構破壞診斷分析之數值模擬驗證
4.3 五層樓平面剪力屋架之結構損傷探測
4.3.3 結構損傷探測之敏感度分析
4.3.3.2 複數樓層受損
本節以 Kobe 地震之結構動態反應進行 DLV 損傷識別分析,考 慮四種不同複數樓層受損情況,其受損條件設定為縮減斜撐之楊氏係 數1%、2%、5%、25%及 50%等情況。
62
CASE1:模擬受損樓層為 1 及 5 樓,分別縮減其斜撐之楊氏係數 1%、
2%、5%、25%及 50%。利用 SRIM 由地震反應歷時識別之 結構參數歸納於表4.59~4.63。
CASE2:模擬受損樓層為 2 及 4 樓,分別縮減其斜撐之楊氏係數 1%、
2%、5%、25%及 50%。利用 SRIM 由地震反應歷時識別之 結構參數歸納於表4.64~4.68。
CASE3:模擬受損樓層為 3 及 5 樓,分別縮減其斜撐之楊氏係數 1%、
2%、5%、25%及 50%。利用 SRIM 由地震反應歷時識別之 結構參數歸納於表4.69~4.73。
CASE4:模擬受損樓層為 1、3 及 5 樓,分別縮減其斜撐之楊氏係數 1%、2%、5%、25%及 50%。利用 SRIM 由地震反應歷時識 別之結構參數歸納於表4.74~4.78。
以上各案例之 DLV 損傷探測分析結果歸納於表 4.79~4.82 與圖 4.35~4.38。茲針對各個案例之分析結果討論如下:
CASE1(1 及 5 樓受損):
依 DLV 損傷識別分析之結果,其 WSI 值歸納於圖 4.35。當楊氏 係數縮減 1%、2%、5%、25%及 50%時,對應於 1 樓之 WSI 數值分 別為 0.0008、0.0009、0.0008、0.0012 及 0.0008,對應於 5 樓之 WSI 數值分別為 0.0021、0.0009、0.0012、0.0008 及 0.0008,均遠小於其
63
他樓層之 WSI 值,故研判結構應於 1 及 5 樓發生破壞,此一分析結 果與設定之破壞位置相符。尤其在楊氏係數僅縮減 1%之狀態下,仍 可以正確判斷出多重受損樓層,說明狀態空間 DLV 法具有相當程度 之敏銳度。
CASE2(2 及 4 樓受損):
依 DLV 損傷識別分析之結果,其 WSI 值歸納於圖 4.36。當楊氏 係數縮減 1%、2%、5%、25%及 50%時,對應於 2 樓之 WSI 數值分 別為 0.0012、0.0015、0.0009、0.0018 及 0.0017,對應於 4 樓之 WSI 數值分別為 0.0036、0.0027、0.0005、0.0004 及 0.0006,均遠小於其 他樓層之 WSI 值,故研判結構應於 2 及 4 樓發生破壞,此一分析結 果與設定之破壞位置相符。尤其在楊氏係數僅縮減 1%之狀態下,仍 可以正確判斷出多重受損樓層,說明狀態空間 DLV 法具有相當程度 之敏銳度。
CASE3(3 及 5 樓受損):
依 DLV 損傷識別分析之結果,其 WSI 值歸納於圖 4.37。當楊氏 係數縮減 1%、2%、5%、25%及 50%時,對應於 3 樓之 WSI 數值分 別為 0.0005、0.0014、0.0012、0.001 及 0.0005,對應於 5 樓之 WSI 數值分別為0.0013、0.0017、0.002、0.0003 及 0.0004,均遠小於其他 樓層之 WSI 值,故研判結構應於 3 及 5 樓發生破壞,此一分析結果
64
與設定之破壞位置相符。尤其在楊氏係數僅縮減 1%之狀態下,仍可 以正確判斷出多重受損樓層,說明狀態空間 DLV 法具有相當程度之 敏銳度。
CASE4(1、3 及 5 樓受損):
依 DLV 損傷識別分析之結果,其 WSI 值歸納於圖 4.38。當楊氏 係數縮減 1%、2%、5%、25%及 50%時,對應於 1 樓之 WSI 數值分 別為 0.0006、0.0006、0.0002、0.0006 及 0.0006,對應於 3 樓之 WSI 數值分別為 0.0005、0.0003、0.0007、0.0011 及 0.0006,對應於 5 樓 之 WSI 數值分別為 0.0008、0.001、0.0012、0.0005 及 0.0001,均遠 小於其他樓層之WSI 值,故研判結構應於 1、3 及 5 樓發生破壞,此 一分析結果與設定之破壞位置相符。尤其在楊氏係數僅縮減 1%之狀 態下,仍可以正確判斷出多重受損樓層,說明狀態空間 DLV 法具有 相當程度之敏銳度。