Hachinohe Earthquake

(a) 試驗結果

PGA=0.272g Hachinohe地震波擾動下，各樓層加速度反應峰值歸

納於表5.11。試驗結果顯示，各樓層加速度反應峰值之折減有限，尤 其五樓及頂樓皆有放大的現象。

各樓層加速度反應均方根值(RMS)比較結果歸納於表 5.12。當

PGA=0.272g時，各樓層均方根值折減將近70%。折減效能相當顯著，

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歸納於表5.13。 試驗結果顯示，結構安裝韌性斜撐後，第一振態頻率由 1.43Hz 增加 為1.8Hz，阻尼比也由0.29%提升至14.5%，第二振態頻率則由4.53Hz

增加為5.43Hz，等效阻尼比由 0.33%增加至10.7%。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 5.26 所 示。試驗結果顯示，結構加裝韌性斜撐後，在低振態反應明顯比未安 裝阻尼器時之反應小，但高頻反應則有逐漸增大之趨勢。

(b) 模擬分析結果

PGA=0.272g Hachinohe地震波擾動下，各樓層加速度反應峰值歸 納於表5.11。模擬分析結果顯示，雖然各樓層之加速度峰值反應皆有 折減，但五樓之折減效果較差，其折減率為1%。

各樓層加速度反應均方根值(RMS)比較結果如表 5.12所示。各樓 層加速度均方根值折減率皆有折減，除頂樓折減率為 39%較低外，其 餘各樓層折減率皆達50%，折減效益相當顯著，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如表 5.13 所示。模擬分析結果顯示，當 PGA=0.272g時，第一振態頻率由1.45Hz增加為 3.22Hz，阻尼比也由 0.29%提升至 8.9%，第二振態頻率則由4.53Hz增加為 6.8Hz，等效阻

尼比由 0.33%增加至 0.6%。結構加裝韌性斜撐後，其自然振動頻率

及等效阻尼比等動力特性皆提升，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 5.27 所示。模擬分析結 果顯示，結構於加裝阻尼器後，低振態反應較未安裝阻尼器時之反應 小，在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=0.542g

(a) 試驗結果

PGA=0.542g Hachinohe地震波擾動下，各樓層加速度反應峰值比

較歸納於表5.11。結果顯示，各樓層加速度反應峰值皆有放大的現象。

各樓層加速度反應均方根值(RMS)比較結果歸納於表 5.12。各層 樓折減率皆超過 70%，五樓及頂樓更達到 77%之折減效果。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，可進一步 了解安裝阻尼器前後之差異，識別所得之自然頻率與等效阻尼比如表 5.13所示。結果顯示，第一振態頻率由 1.43Hz 增加為 1.87Hz，阻尼

比也由 0.29%大幅提升至 21.1%，第二振態頻率則由 4.53Hz 增加為

5.65Hz，等效阻尼比由 0.33%增加至 15.1%。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 5.28 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

PGA=0.542g Hachinohe地震波擾動下，各樓層加速度反應峰值歸 納於表5.11。模擬分析結果顯示，雖然各樓層之加速度峰值反應皆有 折減，但折減效果相當有限。

各樓層加速度反應均方根值(RMS)比較結果歸納於表 5.12。模擬 分析結果顯示，頂樓之加速度均方根值折減約50%，其餘樓層折減率 約60%。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如表 5.13 所示。模擬分析結果顯示，當 PGA=0.542g時，第一振態頻率由1.45Hz增加為 3.13Hz，阻尼比也由 0.29%提升至 12.7%，第二振態頻率則由4.53Hz 增加為6.75Hz，等效

阻尼比由 0.33%增加至 1.2%。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 5.29 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，在 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

模擬分析之加速度反應峰值折減隨著輸入震波之增強，其各樓層 折減效果愈佳，試驗結果則不然。圖 5.30 為試驗及模擬之遲滯迴圈

比較，圖中顯示，在PGA=0.542g時，試驗結果之位移幾乎以達拉平 狀態之1cm，在預彎拱鈑回彈瞬間造成一遽增之加速度，使各樓層加 速度反應放大。此外，試驗所量測之位移反應大於模擬分析之結果，

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。在加速度均方根值折減方面，不論是試驗或模擬分析之結果都相 當不錯，其各樓層折減效益都隨著輸入地震強度的增加而增加。

試驗結果所識別之等效阻尼比皆高於模擬之結果，因此，加速度 均方根值折減率在試驗亦較模擬分析結果來得佳。隨著地震強度之提 升，預彎拱鈑之降伏程度也隨之增大，在吸收能量增加之餘，各振態 阻尼比之提升同時也反映此現象。

5.4.2.3 Kobe Earthquake