El Centro Earthquake

(a) 試驗結果

在PGA=0.303g El Centro 地震波擾動下，各樓層加速度反應峰值

歸納於表 5.8。試驗結果顯示，各樓層的加速度反應皆有折減，頂樓 折減率為35%。

各樓層加速度反應均方根值(root-mean-squares, RMS)比較結果 歸納於表 5.9。各樓層加速度均方根值之折減率幾乎皆達到 70%，折 減效能相當顯著之，主要為能量衰減累積之故。

進一步由動力特性來探討，利用 ARX 模型進行結構安裝阻尼器 之系統識別分析，識別所得之自然頻率與等效阻尼比如表5.10所示。

結果顯示，結構之第一振態頻率由 1.45Hz 增為 1.86Hz，而等效阻尼

比明顯的由0.29%增為 9.1%；第二振態頻率由 4.53Hz增為5.83Hz，

阻尼比由 0.33%增為 7.7%。加裝韌性斜撐後，結構之自然振動頻率

及阻尼比皆有提升，顯示韌性斜撐對結構有加勁及消能之作用。各樓 層加速度反應及頻域響應函數比較如圖 5.21 所示。試驗結果顯示，

加裝韌性斜撐後，對於低振態反應有壓制的效果，但高頻反應則有放 大的趨勢。

(b) 模擬分析結果

在PGA=0.303g El Centro 地震波擾動下，各樓層加速度反應峰值

歸納於表 5.8。模擬分析結果顯示，除了頂樓及五樓的加速度反應有 些微放大的現象外，其餘各樓層皆有折減效果。

各樓層加速度反應均方根值(RMS)比較結果歸納於表 5.9。各樓 層加速度均方根值皆有折減，除頂樓折減率為45%相對較低外，其餘 各樓層之折減率都可達50%，折減效益相當顯著，主要是能量衰減累 積之故。

利用 ARX 模型進行結構安裝阻尼器之系統識別分析，識別所得 之自然頻率與等效阻尼比如表 5.10 所示。模擬分析結果顯示，結構 之第一振態頻率由1.45Hz增為3.25Hz，而等效阻尼比明顯的由0.29%

增為5.9%；第二振態頻率由4.53Hz 增為6.79Hz，阻尼比由0.33%增

為 1.6%。結構加裝韌性斜撐後，其自然振動頻率及等效阻尼比皆提 升，即阻尼器有加勁及消能之作用。各樓層加速度反應及頻域響應函 數比較如圖 5.22 所示。模擬分析結果顯示，結構於加裝阻尼器後，

低振態反應明顯較未安裝阻尼器時之反應小，高頻反應則有放大的趨 勢，與試驗結果所觀察到的趨勢相當一致。

(B) PGA=0.452g

(a) 試驗結果

在PGA=0.452g El Centro 地震波擾動下，各樓層加速度反應峰值

歸納於表5.8。結果顯示，除五樓的加速度反應折減率為 29%較低外，

其餘各樓層皆有極佳的折減效益。

各樓層加速度反應均方根值(RMS)比較結果歸納於表 5.9。各樓 層加速度均方根值折減率皆幾達80%，反映出顯著之折減效益，主要 為能量衰減累積之故。

利用 ARX 模型進行結構安裝阻尼器之系統識別分析，識別所得 之自然頻率與等效阻尼比等動力特性歸納於表5.10。結果顯示，結構 之第一振態頻率由1.45Hz增為1.77Hz，而等效阻尼比明顯的由0.29%

增為9.5%；第二振態頻率由4.53Hz 增為5.38Hz，阻尼比由0.33%增 為7.4%。加裝韌性斜撐後，結構之自然振動頻率及阻尼比皆有提升，

顯示韌性斜撐對結構不僅能提供勁度更有吸收能量之功用。各樓層加 速度反應及頻域響應函數比較如圖 5.23 所示。試驗結果顯示，加裝 阻尼器後，對於低振態反應有壓制的效果，但高頻反應則有放大的趨 勢。

(b) 模擬分析結果

在PGA=0.452g El Centro 地震波擾動下，各樓層加速度反應峰值

歸納於表 5.8。模擬分析結果顯示，除了頂樓及五樓的加速度反應折 減有限外，其餘各樓層皆有折減效果。

各樓層加速度反應均方根值(RMS)比較結果歸納於表 5.9。各樓 層加速度均方根值皆有折減，各樓層折減率皆達 50%，反映出顯著之 折減效益，此歸因於能量衰減累積之故。

利用 ARX 模型進行結構安裝阻尼器之系統識別分析，識別所得 之自然頻率與等效阻尼比如表 5.10 所示。模擬分析結果顯示，當 PGA=0.452g時，結構之第一振態頻率由1.45Hz增為 3.31Hz，而等效 阻尼比明顯的由 0.29%增為 7.4%；第二振態頻率由 4.53Hz 增為

6.79Hz，阻尼比由0.33%增為2.6%。結構加裝阻尼器後，其自然振動

頻率及等效阻尼比皆提升，顯示阻尼器有加勁及消能之作用。各樓層 加速度反應及頻域響應函數比較如圖5.24所示。模擬分析結果顯示，

加裝韌性斜撐之結構，低振態反應明顯小於未安裝之反應，而高頻反 應則有放大的趨勢，與試驗結果相符。

(C) 模擬分析與試驗結果比較

從試驗及模擬結果來看，隨著輸入震波的增強，各樓層之加速度 峰值折減效果愈佳。在各樓層加速度均方根值之折減率上，不管是試 驗或模擬之結果都相當不錯，且隨著輸入強度的增大，減震效益愈 佳。另外，模擬分析結果效益不如試驗結果，由圖5.25 之結果顯示，

測試所得之遲滯迴圈與模擬分析結果皆呈現拉、壓不對稱之力學特 性，試驗結果之位移反應明顯較模擬分析大，此應為分析模型中忽略 斜撐(H-型鋼)的存在，因而高估結構勁度之結果。此外，試驗結果所 識別之阻尼比高於模擬分析所識別之結果，表示模擬分析之遲滯模型 仍不足以完全反映真實之行為。惟不論試驗或模擬結果都顯示，各模 態之等效阻尼比皆有隨著地震強度增加而增加的趨勢，此乃預彎拱鈑 在強震下因降伏程度增加而吸收更多的能量所致；反之，各振態頻率 隨著地震強度之提升而降低，此乃預彎拱鈑降伏程度增加，導致整體 結構之勁度減低所致。

5.4.2.2 Hachinohe Earthquake