Excitation case PGA (ideal)

Excitation case PGA

(ideal)

表 5.3 Benchmark B 模型的線性試驗項目

Test

No.

Direction

B1 Random 50 X-dir. / Weak Dir.

B2 Random 100 X-dir. / Weak Dir.

B3 El Centro NS 50 X-dir. / Weak Dir.

B4 El Centro NS 100 X-dir. / Weak Dir.

B5 ChiChi/TCU076/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

B6 ChiChi/TCU076/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

B7 ChiChi/TCU082/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

B8 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

B9 Random 50 Y-dir. / Strong Dir.

B10 Random 100 Y-dir. / Strong Dir.

B11 El Centro NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

B12 El Centro NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

B13 ChiChi/TCU076/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

B14 ChiChi/TCU076/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

B15 ChiChi/TCU082/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

B16 ChiChi/TCU082/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

表 5.4 Benchmark B 模型的非線性試驗項目

Test

No.

Excitation case PGA (ideal)

Direction

B17 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Strong Dir.

B18 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

B19 ChiChi/TCU082/NS 1000 X-dir. / Strong Dir.

B20 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

B21 ChiChi/TCU082/NS 500 X-dir. / Strong Dir.

B22 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

B23 ChiChi/TCU082/NS 300 X-dir. / Strong Dir.

B24 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

B25 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Strong Dir.

B26 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

表 5.5 Benchmark C1 模型的線性試驗項目

Test

No.

Excitation case PGA (ideal)

C1_C6 ChiChi/TCU076/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C1_C7 ChiChi/TCU082/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C1_C8 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C1_C9 Random 50 Y-dir. / Strong Dir.

C1_C10 Random 100 Y-dir. / Strong Dir.

C1_C11 El Centro NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C1_C12 El Centro NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C1_C13 ChiChi/TCU076/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C1_C14 ChiChi/TCU076/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C1_C15 ChiChi/TCU082/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C1_C16 ChiChi/TCU082/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

表 5.6 Benchmark C2 模型的線性試驗項目

Test

No.

Excitation case PGA (ideal)

C2_C6 ChiChi/TCU076/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C2_C7 ChiChi/TCU082/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C2_C8 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C2_C9 Random 50 Y-dir. / Strong Dir.

C2_C10 Random 100 Y-dir. / Strong Dir.

C2_C11 El Centro NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C2_C12 El Centro NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C2_C13 ChiChi/TCU076/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C2_C14 ChiChi/TCU076/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C2_C15 ChiChi/TCU082/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C2_C16 ChiChi/TCU082/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C2_Cn1 Random 50 X-dir. / Weak Dir.

C2_Cn2 Random 100 X-dir. / Weak Dir.

C2_Cn3 El Centro NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C2_Cn4 El Centro NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C2_Cn5 ChiChi/TCU076/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C2_Cn6 ChiChi/TCU076/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C2_Cn7 ChiChi/TCU082/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C2_Cn8 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

表 5.7 Benchmark C3 模型的線性試驗項目

Test

No.

Excitation case PGA (ideal)

Direction

C3_C1 Random 50 X-dir. / Weak Dir.

C3_C2 Random 100 X-dir. / Weak Dir.

C3_C3 El Centro NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C3_C4 El Centro NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C3_C5 ChiChi/TCU076/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C3_C6 ChiChi/TCU076/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C3_C7 ChiChi/TCU082/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C3_C8 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C3_C9 Random 50 Y-dir. / Strong Dir.

C3_C10 Random 100 Y-dir. / Strong Dir.

C3_C11 El Centro NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C3_C12 El Centro NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C3_C13 ChiChi/TCU076/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C3_C14 ChiChi/TCU076/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C3_C15 ChiChi/TCU082/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C3_C16 ChiChi/TCU082/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

表 5.8 Benchmark C4 模型的線性試驗項目

Test

No.

Excitation case PGA (ideal)

C4_C6 ChiChi/TCU076/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C4_C7 ChiChi/TCU082/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

C4_C8 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

C4_C9 Random 50 Y-dir. / Strong Dir.

C4_C10 Random 100 Y-dir. / Strong Dir.

C4_C11 El Centro NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C4_C12 El Centro NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C4_C13 ChiChi/TCU076/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C4_C14 ChiChi/TCU076/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

C4_C15 ChiChi/TCU082/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

C4_C16 ChiChi/TCU082/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

表 5.9 Benchmark D 模型（原結構）的線性試驗項目

Test

No.

Excitation case PGA

(ideal)

D14 ChiChi/TCU076/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

D15 ChiChi/TCU082/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

D16 ChiChi/TCU082/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

表 5.10 Benchmark D 模型（1F 柱換成脆弱桿件）的線性試驗項目

Test

No.

Excitation case PGA (ideal)

Direction

D17 Random 50 X-dir. / Weak Dir.

D18 Random 100 X-dir. / Weak Dir.

D19 El Centro NS 50 X-dir. / Weak Dir.

D20 El Centro NS 100 X-dir. / Weak Dir.

D21 ChiChi/TCU076/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

D22 ChiChi/TCU076/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

D23 ChiChi/TCU082/NS 50 X-dir. / Weak Dir.

D24 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Weak Dir.

D25 Random 50 Y-dir. / Strong Dir.

D26 Random 100 Y-dir. / Strong Dir.

D27 El Centro NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

D28 El Centro NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

D29 ChiChi/TCU076/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

D30 ChiChi/TCU076/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

D31 ChiChi/TCU082/NS 50 Y-dir. / Strong Dir.

D32 ChiChi/TCU082/NS 100 Y-dir. / Strong Dir.

表 5.11 Benchmark D 模型（1F 柱換成脆弱桿件）的非線性試驗項目 D33 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Strong Dir.

D34 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

D35 ChiChi/TCU082/NS 1000 X-dir. / Strong Dir.

D36 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

D37 ChiChi/TCU082/NS 500 X-dir. / Strong Dir.

D38 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

D39 ChiChi/TCU082/NS 300 X-dir. / Strong Dir.

D40 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

D41 ChiChi/TCU082/NS 100 X-dir. / Strong Dir.

D42 Random 50 X-dir. / Strong Dir.

表 5. 12 試驗編號 A1 的數據經 HHT 識別的結果。固定 10 階濾波器，通帶 1～2(Hz)，得轉移前後標準差與自然頻率、阻尼比的識別結果。

結構：Benchmark A 模型；輸入地震力：Random ；識別模態：1st 模態階數阻帶衰減轉移次數標準差自然頻率(Hz) 阻尼比(%)

1 以下數據取通過頻帶 1～2(Hz)之帶通濾波器

1 10 20 1 1.30E+00 1.3295 4.8615 1 10 20 3 9.00E-01 1.5901 1.4129 1 10 20 5 9.10E-03 1.1963 3.0834

1 10 20 8 *¹ * *

1 10 20 10 * * *

1 10 20 50 * * *

1 10 20 100 * * *

1 10 20 200 * * *

1 10 20 500 * * *

1 平均 1.3720 3.1193

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 30 1 6.80E-02 1.3558 1.6592 1 10 30 3 3.00E-02 1.3628 1.8144 1 10 30 5 1.50E-02 1.3595 2.1968 1 10 30 8 3.60E-02 1.3581 3.0938 1 10 30 10 1.50E-02 1.3545 4.0059 1 10 30 50 9.10E-05 1.3454 4.0269 1 10 30 100 5.80E-06 1.3594 3.3013 1 10 30 200 2.00E-06 1.3509 3.2000 1 10 30 500 5.10E-02 1.3514 2.0896

1 平均 1.3553 2.8209

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 40 1 3.60E-03 1.3527 1.8216 1 10 40 3 3.90E-04 1.3547 1.7806 1 10 40 5 1.30E-03 1.3531 1.7097 1 10 40 8 9.10E-05 1.3533 1.6879 1 10 40 10 2.40E-05 1.3535 1.6724 1 10 40 50 7.30E-07 1.3533 1.6223 1 10 40 100 3.40E-07 1.3543 1.5462

1表示隨機遞減法得到的自由振動，波形有瑕疵，使得希伯特轉換得到一堆零散的點，致使運算結果錯誤。

1 10 40 200 5.20E-06 1.3540 1.1861 1 10 40 500 1.10E-07 1.3557 1.0119

1 平均 1.3538 1.5599

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 50 1 3.60E-04 1.3502 1.3491 1 10 50 3 1.80E-05 1.3502 1.3467 1 10 50 5 1.50E-05 1.3503 1.3482 1 10 50 8 3.70E-06 1.3503 1.3471 1 10 50 10 2.40E-06 1.3504 1.3467 1 10 50 50 4.10E-07 1.3505 1.2031 1 10 50 100 1.20E-07 1.3504 1.1956 1 10 50 200 5.60E-08 1.3516 1.1213 1 10 50 500 2.40E-08 1.3523 0.9078

1 平均 1.3507 1.2406

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 60 1 5.00E-05 1.3516 0.9502 1 10 60 3 4.20E-06 1.3516 0.9494 1 10 60 5 2.10E-06 1.3516 0.9494 1 10 60 8 1.10E-06 1.3516 0.9503 1 10 60 10 8.30E-07 1.3516 0.9510 1 10 60 50 1.30E-07 1.3515 0.9711 1 10 60 100 6.90E-08 1.3516 0.8213 1 10 60 200 3.20E-08 1.3520 0.7229 1 10 60 500 7.20E-09 1.3525 0.7634

1 平均 1.3517 0.8921

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 70 1 3.20E-05 1.3531 0.7928 1 10 70 3 2.80E-06 1.3532 0.7915 1 10 70 5 1.20E-06 1.3532 0.7901 1 10 70 8 6.60E-07 1.3532 0.7887 1 10 70 10 5.40E-07 1.3532 0.7881 1 10 70 50 9.50E-08 1.3533 0.7932 1 10 70 100 5.10E-08 1.3538 0.8323 1 10 70 200 3.10E-08 1.3550 0.7031 1 10 70 500 6.00E-09 1.3549 0.7613

1 平均 1.3537 0.7823

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 80 1 1.00E-05 1.3565 0.5730 1 10 80 3 1.10E-06 1.3565 0.5739 1 10 80 5 4.80E-07 1.3566 0.5746 1 10 80 8 2.80E-07 1.3566 0.5752 1 10 80 10 1.90E-07 1.3566 0.5755 1 10 80 50 3.70E-08 1.3568 0.5827 1 10 80 100 2.10E-08 1.3568 0.5945 1 10 80 200 1.10E-08 1.3569 0.6171 1 10 80 500 3.40E-09 1.3569 0.5603

1 平均 1.3567 0.5808

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 90 1 8.80E-07 1.3585 0.4653 1 10 90 3 1.50E-07 1.3585 0.4658 1 10 90 5 8.20E-08 1.3585 0.4663 1 10 90 8 5.60E-08 1.3585 0.4668 1 10 90 10 4.50E-08 1.3585 0.4671 1 10 90 50 1.80E-08 1.3586 0.4718 1 10 90 100 6.20E-09 1.3587 0.4775 1 10 90 200 3.10E-09 1.3588 0.4887 1 10 90 500 1.20E-09 1.3586 0.4254

1 平均 1.3586 0.4661

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 100 1 6.70E-08 1.3647 0.3382 1 10 100 3 4.40E-09 1.3647 0.3383 1 10 100 5 2.40E-09 1.3647 0.3384 1 10 100 8 1.60E-09 1.3647 0.3385 1 10 100 10 1.40E-09 1.3647 0.3386 1 10 100 50 6.80E-10 1.3647 0.3398 1 10 100 100 5.10E-10 1.3647 0.3411 1 10 100 200 3.60E-10 1.3647 0.3435 1 10 100 500 2.00E-10 1.3648 0.3493

1 平均 1.3647 0.3406

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 110 1 1.30E-08 1.3756 0.1915 1 10 110 3 5.70E-10 1.3756 0.1915 1 10 110 5 2.50E-10 1.3756 0.1915 1 10 110 8 1.50E-10 1.3756 0.1915

1 10 110 10 1.20E-10 1.3756 0.1915 1 10 110 50 7.40E-11 1.3756 0.1916 1 10 110 100 6.10E-11 1.3756 0.1918 1 10 110 200 4.90E-11 1.3756 0.1920 1 10 110 500 3.10E-11 1.3756 0.1927

1 平均 1.3756 0.1917

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

1 10 120 1 1.30E-08 1.3827 0.1092 1 10 120 3 2.00E-10 1.3827 0.1092 1 10 120 5 4.90E-11 1.3827 0.1092 1 10 120 8 2.90E-11 1.3827 0.1092 1 10 120 10 2.60E-11 1.3827 0.1092 1 10 120 50 1.70E-11 1.3827 0.1091 1 10 120 100 1.50E-11 1.3827 0.1090 1 10 120 200 1.20E-11 1.3827 0.1088 1 10 120 500 8.40E-12 1.3827 0.1082

1 平均 1.3827 0.1090

1 ANN 識別結果 1.3480 1.8100

表 5.13 試驗編號 A1 的數據經 HHT 識別的結果。固定 10 階濾波器，通帶 4～5(Hz)，得轉移前後標準差與自然頻率、阻尼比的識別結果。

結構：Benchmark A 模型；輸入地震力：Random ；識別模態：2nd 模態階數阻帶衰減轉移次數標準差自然頻率(Hz) 阻尼比(%)

2 以下數據取通過頻帶 4～5(Hz)之帶通濾波器

2 10 20 1 5.00E-03 4.4345 0.0512 2 10 20 3 1.80E-05 4.4345 0.0513 2 10 20 5 4.50E-06 4.4345 0.0513 2 10 20 8 3.20E-06 4.4345 0.0513 2 10 20 10 1.20E-06 4.4345 0.0513 2 10 20 50 8.30E-09 4.4345 0.0514 2 10 20 100 1.00E-09 4.4345 0.0514 2 10 20 200 5.00E-09 4.4345 0.0515 2 10 20 500 1.60E-10 4.4345 0.0517

2 平均 4.4345 0.0514

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 30 1 5.40E-04 4.4343 0.0362 2 10 30 3 1.50E-07 4.4343 0.0362 2 10 30 5 3.70E-08 4.4343 0.0362 2 10 30 8 2.60E-08 4.4343 0.0362 2 10 30 10 7.20E-09 4.4343 0.0362 2 10 30 50 1.80E-09 4.4343 0.0361 2 10 30 100 5.10E-11 4.4343 0.0361 2 10 30 200 2.70E-11 4.4343 0.0361 2 10 30 500 1.60E-11 4.4343 0.0362

2 平均 4.4343 0.0362

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 40 1 5.70E-05 4.4341 0.0320 2 10 40 3 1.30E-08 4.4341 0.0319 2 10 40 5 2.70E-09 4.4341 0.0319 2 10 40 8 1.50E-09 4.4341 0.0319 2 10 40 10 4.40E-10 4.4341 0.0319 2 10 40 50 4.90E-11 4.4340 0.0319 2 10 40 100 1.40E-11 4.4340 0.0319 2 10 40 200 8.80E-12 4.4340 0.0319 2 10 40 500 5.60E-12 4.4340 0.0318

2 平均 4.4341 0.0319

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 50 1 6.80E-06 4.4338 0.0297 2 10 50 3 1.90E-09 4.4338 0.0297 2 10 50 5 5.80E-10 4.4338 0.0297 2 10 50 8 1.20E-10 4.4338 0.0297 2 10 50 10 7.10E-11 4.4338 0.0297 2 10 50 50 8.10E-12 4.4338 0.0297 2 10 50 100 5.40E-12 4.4338 0.0297 2 10 50 200 3.70E-12 4.4338 0.0297 2 10 50 500 2.40E-12 4.4338 0.0295

2 平均 4.4338 0.0297

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 60 1 1.60E-06 4.4343 0.0058 2 10 60 3 9.30E-10 4.4343 0.0058 2 10 60 5 1.90E-10 4.4343 0.0058 2 10 60 8 5.30E-11 4.4343 0.0058 2 10 60 10 9.00E-11 4.4343 0.0058 2 10 60 50 1.30E-12 4.4343 0.0058 2 10 60 100 8.40E-13 4.4343 0.0058 2 10 60 200 6.90E-13 4.4343 0.0057 2 10 60 500 5.90E-13 4.4343 0.0056

2 平均 4.4343 0.0058

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 70 1 1.00E-06 4.4356 0.0274 2 10 70 3 7.80E-10 4.4356 0.0274 2 10 70 5 1.40E-10 4.4356 0.0274 2 10 70 8 2.90E-11 4.4356 0.0274 2 10 70 10 1.40E-11 4.4356 0.0274 2 10 70 50 8.90E-13 4.4356 0.0274 2 10 70 100 2.20E-13 4.4356 0.0274 2 10 70 200 1.80E-13 4.4356 0.0274 2 10 70 500 1.50E-13 4.4356 0.0274

2 平均 4.4356 0.0274

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 80 1 6.50E-07 4.4367 0.0593 2 10 80 3 3.80E-10 4.4367 0.0593

2 10 80 5 7.50E-11 4.4367 0.0593 2 10 80 8 1.90E-11 4.4367 0.0593 2 10 80 10 1.00E-11 4.4367 0.0593 2 10 80 50 3.60E-13 4.4367 0.0593 2 10 80 100 1.50E-13 4.4367 0.0593 2 10 80 200 1.10E-13 4.4367 0.0593 2 10 80 500 8.10E-14 4.4367 0.0593

2 平均 4.4367 0.0593

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 90 1 1.40E-06 4.4360 0.0612 2 10 90 3 2.40E-10 4.4360 0.0612 2 10 90 5 4.50E-11 4.4360 0.0612 2 10 90 8 1.30E-11 4.4360 0.0612 2 10 90 10 7.30E-12 4.4360 0.0612 2 10 90 50 2.50E-13 4.4360 0.0612 2 10 90 100 8.60E-14 4.4360 0.0612 2 10 90 200 4.10E-14 4.4360 0.0612 2 10 90 500 2.60E-14 4.4360 0.0612

2 平均 4.4360 0.0612

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 100 1 9.40E-07 4.4353 0.0645 2 10 100 3 1.90E-10 4.4353 0.0645 2 10 100 5 4.40E-11 4.4353 0.0645 2 10 100 8 1.40E-11 4.4353 0.0645 2 10 100 10 8.50E-12 4.4353 0.0645 2 10 100 50 3.30E-13 4.4353 0.0645 2 10 100 100 8.90E-14 4.4353 0.0645 2 10 100 200 3.00E-14 4.4353 0.0645 2 10 100 500 1.40E-14 4.4353 0.0645

2 平均 4.4353 0.0645

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 110 1 8.90E-07 4.4347 0.0645 2 10 110 3 2.40E-10 4.4347 0.0645 2 10 110 5 6.40E-11 4.4347 0.0645 2 10 110 8 2.30E-11 4.4347 0.0645 2 10 110 10 1.50E-11 4.4347 0.0645 2 10 110 50 1.40E-12 4.4347 0.0645

2 10 110 100 7.40E-13 4.4347 0.0645 2 10 110 200 4.40E-13 4.4347 0.0645 2 10 110 500 2.10E-13 4.4347 0.0645

2 平均 4.4347 0.0645

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

2 10 120 1 8.80E-07 4.4356 0.0665 2 10 120 3 3.30E-10 4.4356 0.0665 2 10 120 5 1.70E-10 4.4356 0.0665 2 10 120 8 7.80E-11 4.4356 0.0665 2 10 120 10 4.80E-11 4.4356 0.0665 2 10 120 50 2.10E-12 4.4356 0.0665 2 10 120 100 1.20E-12 4.4356 0.0665 2 10 120 200 6.70E-13 4.4356 0.0665 2 10 120 500 3.00E-13 4.4356 0.0665

2 平均 4.4356 0.0665

2 ANN 識別結果 4.5022 0.1800

表 5.14 試驗編號 A1 的數據經 HHT 識別的結果。固定 10 階濾波器，通帶 7～9(Hz)，得到轉移前後標準差與自然頻率、阻尼比的識別結果。

結構：Benchmark A 模型；輸入地震力：Random ；識別模態：3rd 模態階數阻帶衰減轉移次數標準差自然頻率(Hz) 阻尼比(%)

3 以下數據取通過頻帶 7～9(Hz)之帶通濾波器

3 10 20 1 1.30E-03 8.0032 0.3804 3 10 20 3 2.00E-04 8.0039 0.3784 3 10 20 5 4.70E-05 8.0039 0.3746 3 10 20 8 7.10E-06 8.0039 0.3883 3 10 20 10 2.20E-06 8.0044 0.3885 3 10 20 50 5.60E-09 8.0042 0.3864 3 10 20 100 1.70E-09 8.0042 0.3865 3 10 20 200 8.20E-10 8.0039 0.3775 3 10 20 500 4.20E-10 8.0037 0.3687

3 平均 8.0039 0.3810

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 30 1 1.30E-04 8.0045 0.3830 3 10 30 3 2.00E-05 8.0047 0.3731 3 10 30 5 5.10E-06 8.0046 0.3714 3 10 30 8 7.40E-07 8.0046 0.3714 3 10 30 10 2.40E-07 8.0046 0.3714 3 10 30 50 2.70E-09 8.0046 0.3715 3 10 30 100 1.10E-09 8.0046 0.3715 3 10 30 200 1.30E-09 8.0046 0.3715 3 10 30 500 3.10E-10 8.0046 0.3717

3 平均 8.0046 0.3729

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 40 1 2.40E-05 8.0054 0.3800 3 10 40 3 2.10E-06 8.0051 0.3744 3 10 40 5 5.50E-07 8.0051 0.3743 3 10 40 8 1.00E-07 8.0051 0.3743 3 10 40 10 3.50E-08 8.0051 0.3743 3 10 40 50 1.70E-09 8.0051 0.3743 3 10 40 100 9.80E-10 8.0051 0.3743 3 10 40 200 4.30E-10 8.0051 0.3743 3 10 40 500 2.10E-10 8.0051 0.3745

3 平均 8.0051 0.3750

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 50 1 1.30E-05 8.0074 0.4024 3 10 50 3 3.70E-07 8.0078 0.4073 3 10 50 5 1.00E-07 8.0078 0.4073 3 10 50 8 6.70E-08 8.0078 0.4073 3 10 50 10 1.90E-08 8.0078 0.4073 3 10 50 50 1.60E-09 8.0078 0.4073 3 10 50 100 6.90E-10 8.0078 0.4073 3 10 50 200 3.10E-10 8.0078 0.4073 3 10 50 500 1.40E-10 8.0078 0.4075

3 平均 8.0078 0.4068

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 60 1 9.40E-06 8.0094 0.4115 3 10 60 3 5.10E-08 8.0094 0.4116 3 10 60 5 2.60E-08 8.0094 0.4116 3 10 60 8 5.80E-09 8.0094 0.4116 3 10 60 10 3.80E-09 8.0094 0.4116 3 10 60 50 4.90E-10 8.0094 0.4116 3 10 60 100 2.30E-10 8.0094 0.4116 3 10 60 200 1.20E-10 8.0094 0.4117 3 10 60 500 4.10E-09 8.0094 0.4118

3 平均 8.0094 0.4116

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 70 1 9.50E-06 8.0110 0.4149 3 10 70 3 1.40E-08 8.0110 0.4149 3 10 70 5 2.60E-09 8.0110 0.4149 3 10 70 8 9.00E-10 8.0110 0.4149 3 10 70 10 6.90E-09 8.0110 0.4149 3 10 70 50 8.10E-11 8.0110 0.4149 3 10 70 100 7.20E-09 8.0110 0.4149 3 10 70 200 2.70E-11 8.0110 0.4149 3 10 70 500 1.50E-10 8.0110 0.4148

3 平均 8.0110 0.4149

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 80 1 9.60E-06 8.0103 0.4205 3 10 80 3 6.30E-09 8.0103 0.4205

3 10 80 5 1.60E-09 8.0103 0.4205 3 10 80 8 5.00E-10 8.0103 0.4205 3 10 80 10 3.00E-10 8.0103 0.4205 3 10 80 50 1.80E-11 8.0103 0.4205 3 10 80 100 9.20E-12 8.0103 0.4205 3 10 80 200 6.00E-12 8.0103 0.4204 3 10 80 500 3.70E-12 8.0103 0.4204

3 平均 8.0103 0.4205

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 90 1 1.10E-05 8.0101 0.3155 3 10 90 3 4.50E-09 8.0101 0.3155 3 10 90 5 1.10E-09 8.0101 0.3155 3 10 90 8 3.30E-10 8.0101 0.3155 3 10 90 10 1.90E-10 8.0101 0.3155 3 10 90 50 8.50E-12 8.0101 0.3156 3 10 90 100 3.50E-12 8.0101 0.3156 3 10 90 200 1.90E-12 8.0101 0.3156 3 10 90 500 1.10E-12 8.0101 0.3156

3 平均 8.0101 0.3155

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 100 1 9.00E-06 8.0149 0.2877 3 10 100 3 1.70E-09 8.0149 0.2877 3 10 100 5 4.80E-10 8.0149 0.2877 3 10 100 8 5.20E-10 8.0149 0.2877 3 10 100 10 1.10E-10 8.0149 0.2877 3 10 100 50 4.00E-12 8.0149 0.2877 3 10 100 100 1.30E-12 8.0149 0.2877 3 10 100 200 5.20E-13 8.0149 0.2877 3 10 100 500 2.60E-13 8.0149 0.2876

3 平均 8.0149 0.2877

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 110 1 9.30E-06 8.0114 0.2421 3 10 110 3 1.50E-09 8.0114 0.2421 3 10 110 5 4.50E-10 8.0114 0.2421 3 10 110 8 1.50E-10 8.0114 0.2421 3 10 110 10 9.20E-11 8.0114 0.2421 3 10 110 50 4.00E-12 8.0114 0.2421

3 10 110 100 1.00E-12 8.0114 0.2421 3 10 110 200 3.50E-13 8.0114 0.2421 3 10 110 500 1.50E-13 8.0114 0.2421

3 平均 8.0114 0.2421

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

3 10 120 1 1.20E-05 8.0004 0.1354 3 10 120 3 7.20E-10 8.0004 0.1356 3 10 120 5 1.70E-10 8.0004 0.1356 3 10 120 8 6.40E-11 8.0004 0.1356 3 10 120 10 4.40E-11 8.0004 0.1356 3 10 120 50 6.90E-12 8.0004 0.1356 3 10 120 100 3.50E-12 8.0004 0.1355 3 10 120 200 1.80E-12 8.0004 0.1355 3 10 120 500 7.40E-13 8.0004 0.1355

3 平均 8.0004 0.1355

3 ANN 識別結果 8.0577 0.1900

表 5.15 試驗編號 A1 的數據經 HHT 與 ANN 的識別結果比較模態 HHT 識別

自然頻率 (Hz)

ANN 識別自然頻率 (Hz)

HHT 識別阻尼比

(%)

ANN 識別阻尼比

(%) 1 1.36 1.36 0.58 1.81 2 4.44 4.50 0.06 0.18 3 8.01 8.06 0.42 0.19

表 5.16 試驗編號 A1~A6 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.17 試驗編號 A7~A12 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.18 試驗編號 A13~A18 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.19 試驗編號 A19~A24 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.20 試驗編號 A25~A28 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

試驗編號識別方法模態自然頻率(Hz) 阻尼比

1^st mode 1.257 0.093 2^nd mode 4.393 0.008 ANN

3^rd mode 7.990 0.005 1^st mode 1.227 0.034 2^nd mode 4.321 0.010 A25

HHT

3^rd mode 8.026 0.008 1^st mode 1.330 0.019 2^nd mode 4.473 0.002 ANN

3^rd mode 8.031 0.002 1^st mode 1.340 0.014 2^nd mode 4.407 0.0003 A26

HHT

3^rd mode 8.003 0.007 1^st mode 1.250 0.109 2^nd mode 4.382 0.009 ANN

3^rd mode 7.977 0.006 1^st mode 1.225 0.037 2^nd mode 4.323 0.009 A27

HHT

3^rd mode 8.030 0.007 1^st mode 1.328 0.019 2^nd mode 4.470 0.002 ANN

3^rd mode 8.028 0.002 1^st mode 1.341 0.015 2^nd mode 4.404 0.0002 A28

HHT

3^rd mode 8.006 0.007

表 5.21 試驗編號 B1~B6 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.22 試驗編號 B7~B12 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.23 試驗編號 B13~B18 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.24 試驗編號 B19~B24 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.25 試驗編號 B25~B26 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

試驗編號識別方法模態自然頻率(Hz) 阻尼比

1^st mode 無法識別無法識別 2^nd mode 無法識別無法識別 ANN

3^rd mode 無法識別無法識別 1^st mode 1.048 0.042 2^nd mode 3.159 0.023 B25

HHT

3^rd mode 5.077 0.001 1^st mode 1.061 0.020 2^nd mode 3.246 0.002 ANN

3^rd mode 5.109 0.001 1^st mode 1.043 0.052 2^nd mode 3.069 0.017 B26

HHT

3^rd mode 5.082 0.001

表 5.26 試驗編號 C1_C1~ C1_C6 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.27 試驗編號 C1_C7~ C1_C12 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.28 試驗編號 C1_C13~ C1_C16 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

試驗編號識別方法模態自然頻率(Hz) 阻尼比

1^st mode 1.399 0.018 2^nd mode 4.657 0.002 ANN

3^rd mode 8.208 0.002 1^st mode 1.169 0.117 2^nd mode 4.635 0.003 C1_C13

HHT

3^rd mode 8.214 0.001 1^st mode 1.392 0.018 2^nd mode 4.649 0.002 ANN

3^rd mode 8.201 0.002 1^st mode 1.183 0.111 2^nd mode 4.623 0.004 C1_C14

HHT

3^rd mode 8.201 0.003 1^st mode 1.394 0.017 2^nd mode 4.651 0.002 ANN

3^rd mode 8.204 0.002 1^st mode 1.026 0.148 2^nd mode 4.612 0.006 C1_C15

HHT

3^rd mode 8.223 0.001 1^st mode 1.387 0.018 2^nd mode 4.639 0.002 ANN

3^rd mode 8.192 0.002 1^st mode 1.026 0.155 2^nd mode 4.641 0.002 C1_C16

HHT

3^rd mode 8.197 0.001

表 5.29 試驗編號 C2_C1~ C2_C6 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.30 試驗編號 C2_C7~ C2_C12 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.31 試驗編號 C2_C13~ C2_Cn2 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.32 試驗編號 C2_Cn3~ C2_Cn8 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.33 試驗編號 C3_C1~ C3_C6 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.34 試驗編號 C3_C7~ C3_C12 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.35 試驗編號 C3_C13~ C3_C16 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

試驗編號識別方法模態自然頻率(Hz) 阻尼比

1^st mode 無法識別無法識別 2^nd mode 無此模態無此模態 ANN

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.078 0.014 2^nd mode 無此模態無此模態 C3_ C13

HHT

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.289 0.060 2^nd mode 無此模態無此模態 ANN

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.078 0.014 2^nd mode 無此模態無此模態 C3_C14

HHT

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.325 0.059 2^nd mode 無此模態無此模態 ANN

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.331 0.017 2^nd mode 無此模態無此模態 C3_C15

HHT

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.286 0.063 2^nd mode 無此模態無此模態 ANN

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.308 0.016 2^nd mode 無此模態無此模態 C3_C16

HHT

3^rd mode 無此模態無此模態

表 5.36 試驗編號 C4_C1~ C4_C6 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.37 試驗編號 C4_C7~ C4_C12 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.38 試驗編號 C4_C13~ C4_C16 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

試驗編號識別方法模態自然頻率(Hz) 阻尼比

1^st mode 4.303 0.057 2^nd mode 無此模態無此模態 ANN

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.209 0.043 2^nd mode 無此模態無此模態 C4_ C13

HHT

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.270 0.059 2^nd mode 無此模態無此模態 ANN

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.109 0.016 2^nd mode 無此模態無此模態 C4_C14

HHT

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.296 0.058 2^nd mode 無此模態無此模態 ANN

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.283 0.024 2^nd mode 無此模態無此模態 C4_C15

HHT

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.261 0.061 2^nd mode 無此模態無此模態 ANN

3^rd mode 無此模態無此模態 1^st mode 4.270 0.027 2^nd mode 無此模態無此模態 C4_C16

HHT

3^rd mode 無此模態無此模態

表 5.39 試驗編號 D1~D6 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.40 試驗編號 D7~D12 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.41 試驗編號 D13~D18 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.42 試驗編號 D19~D24 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.43 試驗編號 D25~D30 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.44 試驗編號 D31~D36 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

表 5.45 試驗編號 D37~D42 經 HHT 與 ANN 的識別得到的自然頻率及阻尼比

圖 2. 1 典型之三層類神經網路架構圖

2 2

2 1

1 N

i j

k

隱藏層

y

x

₁

輸入層輸出層

x

₂

x

y

₂

y

_No

v

w

x

y

圖 2. 2 類神經網路系統識別模式之網路架構圖

圖 3. 1 希伯特黃轉架構之流程圖。

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

-6 -4 -2 0 2 4 6

Time (sec) Acceleration(m/s2)

1st floor Acceleration Response (a)

圖 3. 2 原始訊號(一樓的地震加速度反應)。

轉移過程內建模態函數

原始訊號

趨勢或常數

No

希伯特轉換

Yes

希伯特頻譜經驗模態

分解法

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -6

-4 -2 0 2 4 6

Time (sec) Acceleration(m/s2)

1st floor Acceleration Response (a)

圖 3.

3 原始訊號的極大極小值，上方*點為極大值，下方*點為極小值。

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Time (sec) Acceleration(m/s2)

1st floor Acceleration Response (a)

圖 3. 4 原始訊號的極大值(*點)上半部局部放大圖。

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 -4.5

-4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

Time (sec) Acceleration(m/s2)

1st floor Acceleration Response (a)

圖 3. 5 原始訊號的極小值(*點)下半部局部放大圖。

3 3.5 4 4.5 5 5.5

-0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4

Time (sec) Acceleration(m/s2)

1st floor Acceleration Response (a)

圖 3. 6 原始訊號的極大(黑點)極小(紅點)值前端局部放大圖。

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -6

-4 -2 0 2 4 6

Time (sec) Acceleration(m/s2)

EMD level1

圖 3. 7 極大值包絡線(上方)與為極小值包絡線(下方)。

10 11 12 13 14 15 16 17

3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 4.4 4.6

Time (sec) Acceleration(m/s2)

EMD level1

圖 3. 8 極大值包絡線(上方)上半部局部放大圖。

19 20 21 22 23 24 25 26 -4.2

-4 -3.8 -3.6 -3.4 -3.2 -3 -2.8 -2.6 -2.4

Time (sec) Acceleration(m/s2)

EMD level1

圖 3.

9 極小值包絡線(下方)下半部局部放大圖。

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5

Time (sec) Acceleration(m/s2)

EMD level1

圖 3. 10 極大值包絡線(上方)與極小值包絡線(下方)前端局部放大圖。

3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 -0.15

-0.1 -0.05 0 0.05 0.1

Time (sec) Acceleration (m/s2)

EMD level 1

圖 3. 11 極大值包絡線(上方)與極小值包絡線(下方)。前端局部再放大圖。

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

-6 -4 -2 0 2 4 6

Time (sec) Acceleration(m/s2)

EMD level1

圖 3. 12 極大值包絡線(上)、極小值包絡線(下)、均值包絡線(中)。

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 -6

-4 -2 0 2 4

6 EMD level1

圖 3. 13 將圖 3.12 原始訊號去除後之極大極小與均值包絡線。

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

-6 -4 -2 0 2 4 6

Time (sec) Acceleration (m/s2)

圖 3. 14 由原始訊號與均值包絡線之差得到第一次轉移後的 h¹。

在文檔中結構健康診斷及控制研究---大型結構實驗驗証---子計畫：應用類神經網路技術於房屋結構之非線性系統識別、損壞診斷以及健康監測(II) (頁 87-145)