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試體安裝與實驗佈置

第三章 實驗規劃

3.8  試體安裝與實驗佈置

振動台上除了試體本身之外,要安裝的鐵件夾具相當的多, 因此需安排好安 裝的流程。安裝的項目主要有 RC 構架試體、側撐鋼架、軸力系統、側向慣性力系 統以及相關夾具。儀器架設的部分將在 3.9 節中介紹。

3.8.1 西側側撐鋼架及下拉式千斤頂安裝

首先振動台上必需安裝轉接板以及基礎下方的荷重計。轉接版總共有三塊,

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中間轉接板為十字形,兩側的轉接板為凸字形。

完成轉接板及荷重計的安裝之後,接下來安裝側撐鋼架系統。由於 RC 構架試 體是被側撐鋼架系統包圍在內部,因此在安裝側撐鋼架時必需分成兩階段安裝。

配合 NCREE 實驗場的設備,首先安裝靠西側的側撐鋼架(遠離振動台控制室方向), 此部份的側撐鋼架包含四根防落架以及頂部長梁,但是頂部長梁並未鎖緊,原因 是為了在安裝質量台車時,兩根長梁的相對距離決定了質量台車是否可以順利的 滑行,因此長梁與側撐鋼架的鋼柱之間的螺栓需放鬆,需待測量距離完畢後才可 全部打緊。完成半邊的側撐鋼架安裝之後,緊接著安裝靠西側的下拉式千斤頂(遠 離振動台控制室方向)。

3.8.2 RC 構架試體安裝

在 RC 構架試體的部分,由於振動台上面的施作空間相當狹隘,試體上面的鉛 塊、配重塊及側撐滾珠建議先在強力樓版上安裝完畢;儀器所需要鑽孔的位置以 及柱子塑鉸區需繪製的格網,必需在上振動台前先施作完畢。完成半邊的下拉式 千斤頂安裝之後,即可開始進行吊掛 RC 構架試體上振動台的作業。當 RC 構架試 體被實驗場天車吊起時,必需記錄試體加上所有配重塊的重量。

試體放置在荷重計上之後,必需測量試體的傾斜度。若試體二樓偏移量並未 超過 2.5 cm,則不需做調整,此時即可將試體與荷重計螺栓接合固定;若偏移量 超過 2.5 cm,則必需將試體再度吊離振動台,經計算實際偏移量,在振動台以及 轉接板中間放置薄形鐵板以調整旋轉角。調整完畢之後,將試體吊掛上振動台,

再次測量試體二樓偏移量,經調整後偏移量小於 2.5 cm,即可將試體與荷重計螺 栓接合固定。

在固定試體與荷重計前必需通知振動台控制室讀取基礎下方荷重計的軸力讀 值,固定後再次讀取軸力值。分次讀取的原因在於因為試體可能會有施工上的誤 差,我們必需藉由兩次的讀值來幫助我們了解試體是否存在面內傾斜或是長短腳

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(三座基礎面並未在同一水平面導致某根柱子存在拉或壓應力)的現象。在鎖螺 桿時,必需注意基礎是否平整,通常會使用石膏澆置在螺栓孔周圍使墊塊面平整,

如此才能有效將基礎與荷重計鎖緊,避免實驗時出現不當滑移的現象。

3.8.3 東側側撐鋼架及下拉式千斤頂安裝

在安裝完 RC 構架試體之後,即可依序安裝靠近東側(接近振動台控制室方向)

的下拉式千斤頂以及側撐鋼架。完成安裝後,即可開始調整側撐滾珠的位置。一、

二樓梁腹的側撐滾珠需調整到緊貼著側撐鋼架的鋼柱上的側撐擋板,確保試體維 持面內的運動。

3.8.4 頂部荷重計及中央柱頭保護座安裝

受限於施作空間不足,因此在質量台車吊掛上側撐鋼架上的長梁之前,必需 完成頂部荷重計以及中央柱頭保護座的安裝。在安裝頂部荷重計時,需注意柱頭 平整的問題,建議澆置石膏於柱頭上,然後再放置荷重計,並且必需利用水平尺 量測荷重計的水平。柱頭保護座的安裝,必需注意保護座與柱頭之間的石膏是否 填滿,其攸關到側向慣性力系統的運作是否順利無誤。

3.8.5 側向慣性力系統及軸力系統安裝

側向慣性力系統中的質量台車、傳力桿以及側向慣性力系統反應梁可在強力 樓版上先安裝完成,接著利用實驗場的天車吊掛其中一組放置於側撐鋼架上的長 梁,並且完成魚眼滾軸支承座的接合。

在安裝側向慣性力系統時,僅能先安裝一跨的側向慣性力系統,接著安裝中 間柱的軸力系統反應梁,如此才有足夠的安裝空間。軸力系統的反應梁必需和上

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端面內鉸支承、預力螺桿以及面外鉸支承在強力樓版上組合起來,再利用天車吊 掛上試體柱頭,與預先安裝好的柱頭荷重計螺栓接合完成。

完成中間柱的軸力系統安裝,再依序完成另一跨的側向慣性力系統以及邊柱 的軸力系統。軸力系統反應梁必需配合下拉式千斤頂的行程調整其水平,此步驟 可以在所有硬體設施安裝完成後,配合蓄壓器操作人員進行調整。

3.8.6 防止質量台車搖擺系統安裝

完成上述安裝之後,接著安裝防止質量台車搖擺系統。此系統在安裝要相當 注意安全,由於工作人員必需在單軸鋼輪以及 H150×150×7×10 鋼梁下方進行作業,

因此在進行螺桿的螺栓接合時要格外注意,避免發生鋼梁掉落的危險。

首先螺桿與單軸滾輪及鋼梁在強力樓版上組合完成,利用天車吊掛上振動台 之後,暫時放置於側撐鋼架上;天車移動到防止質量台車搖擺系統正上方,利用 高張力吊帶綁住螺桿,將整組往上提,穿過質量台車的預留孔位,調整單軸鋼輪 緊貼長梁下翼板上的精密拋光鋼板後,即可鎖緊,完成安裝。依照上述步驟,陸 續完成共八組的防止質量台車搖擺系統。

3.8.7 軸力系統油路架設

所有硬體設備皆架設完成後,接下來進行軸力系統油路的架設。在下拉式千斤頂 的部分,各有兩條油路,一條油路為提供千斤頂調整行程時使用,另一條為施加 預軸力以及實驗時使用。油路架設的工作交由協力廠商欣政工程的工程師負責,

千斤頂用油則是由 NCREE 提供。

圖 3- 48 為實驗佈置硬體設施部分完成。