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隔震系統之測試與設計性質 .1 通則

之內力及變形量之反應值須依照 D′ 與歷時分析所得者之比值來調高成設計用之 D

9.9 隔震系統之測試與設計性質 .1 通則

用於隔震結構設計與分析之隔震系統變形特性與阻尼值應基於在施工前經 過選擇的元件進行下列測試,隔震系統元件測試應包括隔震器、抗風系統及附加 消能器,假如這些元件及裝置於設計中被使用的話。

在本節中所述之測試可建立隔震系統之設計性質,但不可視為滿足 9.7.2 I 節之製造品質控制試驗。

解說:

規範中有關隔震系統之測試程序只規定最低之試驗要求,至於其他更多更廣 泛同時可適用於隔震系統測試之試驗程序將於未來可提供出來。

9.9.2 原型試驗

A 通則

原型試驗應分別在隔震系統中每一型式之兩個實尺寸試體上進行。試體應包 括抗風系統元件及個別之隔震器,假如這些元件被使用於設計中。附加消能器應 依第 10.8 節之規定測試。經過試驗後之試體除非經過允許否則不可用於施工。

B.紀錄

對於測試之每一循環,應紀錄測試試體之受力-變形與遲滯行為。

C.順序與循環數

下列之測試順序應在所有相同型式大小之隔震器中以一垂直載重等於一平 均值 QD+0.5QL之情況下以規定之循環數進行測試。

1. 在相當於設計風力之側力加載下進行 20 個完全反覆循環。

2. 在每一個位移為 0.25DD、0.50DD、1.0DD及 1.0DM下進行 3 個完全反 覆循環。

3. 在總最大位移 1.0DTM下進行 3 個完全反覆循環。

4. 在設計位移 1.0DD下進行 30SD1/ SDSBD但不超過 10 次之完全反覆循 環。

若一隔震器亦為一個支承垂直載重之元件則前述第 2 項之循環測試順序應 在下列二種額外垂直載重情況下進行。

1. 1.2QD+0.5QL+QE 2. 0.8QD-QE

其中 D,L 及 E 分別表示靜、活及地震載重,而 QD及 QL分別為靜載重與有效活 載重,在一個別隔震器單元上之垂直試驗載重應包括因地震所引致之傾覆載重增 量 QE,其值應大於或等於所對應之測試位移下尖峰地震垂直力反應。在這些測 試中,組合垂直載重應取在相同型式及大小之隔震器上之典型或平均向下力。

D.與載重速率相關之隔震器

若隔震器之受力-變形性質與載重速率相關則 9.9.2C 節所述之每一試驗應在 一個特定頻率下以動態方式進行,此頻率為隔震結構之有效週期之倒數。

例外:若使用縮尺寸原型試體以量化隔震器之速率相關性質,則縮尺寸原型試體 應與實尺寸原型有相同之型式、材料及相同之製造過程與品質,同時應 在實尺寸原型載重速率之頻率下進行測試。

(1) 當在一頻率等於隔震結構有效週期之倒數下進行測試。

(2) 當在隔震結構有效週期數之 0.1 至 2 倍下之頻率區間中之任一頻率下 測試時,一個隔震器之受力-變形性質若在設計位移下於有效勁度之差異 超過正負 10%以上時,應考慮為載重速率相關。

E.與雙向加載相關之隔震器

若隔震器之受力-變形性質與雙向加載相關,則在 9.9.2C 及 9.9.2D 所述之試 驗,應增加下列總設計位移增量為 0.25 及 1.0;0.75 及 1.0;1.0 及 1.0 下之雙向 載重。

例外:若使用縮尺寸原型試體以量化隔震器之雙向載重相關之性質,則縮尺寸原 型試體應與實尺寸原型有相同之形式、材料及相同之製造過程與品質。

若一隔震器在設計位移下之雙向與單向受力-變形性質於有效勁度之差異超 過正負 15%以上時則應視為雙向載重相關。

F.最大與最小垂直載重

承載垂直力之隔震器應在最大位移下進行最大與最小垂直載重之静態測 試,在這些試驗當中,最大垂直力取 1.2QD+1.0QL+QE而最小垂直力取 0.8 QD-QE。在各隔震器上之地震垂直載重 QE應為最大考量地震所引致之建築反 應峰值。

G.可置換式抗風系統

若置換式抗風系統為隔震系統之一部份時,則必須經由測試以建立其極限容 量。

H.類似之元件測試

若一隔震單元為下列情況,則其原型測試可不需進行。

1.類似之尺寸特性。

2.同樣型號與材料。

3.使用相同製造與品管過程下所製造者。

解說:

所有隔震器之測試應由一合格、獨立之檢測師之見證及報告下進行。原型試 驗試體之受力-變形行為須於每一測試循環中記錄下來,以用於決定隔震系統是 否符合規範。負責之設計師及審查小組均須審查所有原型試驗之原始資料。

對於類似之尺寸特性、相同材料及型態以及與原型隔震器用同樣過程組裝且

9.9.5 隔震系統之設計性質

9.10 定義

設計位移:一隔震系統或元件之設計地震位移但不含真實及意外扭矩所引致之額 外位移。

設計地震:一使用者所指定之地震用於設計隔震建築,其地表振動標準如第二章 所述。

位移束制系統:為結構元件與那些在最大考量地震中限制隔震建築側向位移之元 件的集合體。

有效阻尼:一建築或元件在一反應循環中所消耗能量所對應之等值粘性阻尼值。

有效勁度:一建築或元件之側力除以相應之側位移所得之值。

隔震介面:介於上部被隔結構與下部結構間之介面。

隔震系統:包括所有個別隔震器單元,所有傳遞隔震系統元件間之力之結構元件 及連結器的結構元件集合體。隔震系統亦包括風力束制系統,假若這 種系統之使用,滿足本章之設計規定的話。

隔震器單元:指隔震系統中水平向柔性而垂直向勁度較大之結構,在地震力作用 下可允許大之側向變形。一個隔震器單元可作為部份或額外之建築物 重力支承系統。

最大位移:一隔震系統或元件之最大地震位移,但不包括因真實或意外扭矩所引 致之額外位移。

下繫系統:在隔震系統上提供抵抗上舉之約束功能之所有結構連結、元件及構材 之集合體。

總設計位移:指一隔震系統或元件之最大考量地震位移,包括因真實或意外扭矩 所引致之額外位移。

總最大位移:指一隔震系統或元件之最大地震位移,包括因真實或意外扭矩所引 致之額外位移。

風力束制系統:對隔震結構提供風力束制之結構元件集合體。風力束制系統可以 為隔震器單元整合體之一部份或一單獨之裝置。

9.11 符號說明