建二孝第15組工概報告 題目:隔震建築之相關研究

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1 建二孝第15組工概報告 題目:隔震建築之相關研究
建二孝第15組工概報告 題目:隔震建築之相關研究 組員: 張慧敏 黃 杰

2 目錄 ㄧ、研究的動機 二、隔震原理簡介 三、何謂隔震建築? 四、隔震裝置和阻尼器介紹 五、何謂隔震器? 六、隔震建築的優點
七、建築物的控振-被動控制 八、建築物的控振-主動控制 九、建築物的控振-半主動控制 十、使用主動控制方法的建築物模型反應 十一、隔震、制震、耐震的差別 十二、隔震結構 十三、制震結構 十四、隔震建築如何搖動? 十五、隔震結構形式有哪些? 參考資料

3 研究動機 有鑒於台灣發生地震的機率如此頻繁，而且人民居住地區擁擠，高樓矗立，只要一發生地震，就會造成相當大的災害，因此隔震建築之重要性日益增加，這點引起我們研究隔震建築的動機，也有助於日後選購房屋時之重要的依據。

4 隔震原理簡介 將橡膠墊層放置於上部建築物與基礎之間，增大建築物的固有週期，以避開地震的卓越週期，避免共振，同時在上部建築物和基礎之間加設阻尼減震裝置，用來吸收地震能量。這種結構可以減少地震時，上部結構物的加速度和層間變形，可以大大減少建築物的內部破壞。

5 何謂隔震建築? 隔震建築的特徵就是不僅是建築物本身，其物品等亦可免受到地震影響，即所謂確保建築物整體的安全性。地震災害除了對結構體造成損害之外，因家具、機器設備及收藏品的破損所造成建築物機能的減低也是一大問題。所謂隔震化，即是將建築物防止由地震所引起的災害於未然所必需的技術。

6 隔震裝置和阻尼器介紹 隔震裝置是上部結構和基礎的接合部，由作為隔震機構的疊合橡膠和作為阻尼器的特殊鋼棒所構成。阻尼器可吸收傳給建築物的地震能量，抑制建築物擺幅之功能。主要有利用金屬塑性變形的鋼材阻尼器和鉛阻尼器，利用流體抵抗的有油式阻尼器和利用摩擦抵抗、粘滯性的阻尼器。

7 何謂隔震器? 隔震器之機能是讓地震搖動能量不傳給建築物，且可以常態穩定支撐建築物重量。
隔震器是裝置在基礎（或下層結構體）與上部結構中間的一種連結裝置，通常位於柱之下端。大致上可分為兩大類：一類是單擺或雙擺隔震器，這類隔震器是利用擺垂原理將地震的動能轉化為位能，再慢慢消散掉這些能量將建築物回歸原來位置。另一類則是積層橡膠隔震器，其構造是一層鋼片一層橡膠累積多層而形成。

8 隔震器的圖片

9 隔震器的圖片

10 隔震建築的優點 1.不僅保護生命，亦能確保財產安全，建築物機能。 2.防止收藏物品損傷和二次災害。
3.減少因為震動所造成的心理不安、不舒適感，提升安心感 和居住性。 4.可以不受剪力牆及斜撐等耐震構件限制，如醫院、美術館、出租大樓等在未來時可做隔間牆變更，在空間利用上更具彈性。

11 建築物的控振-被動控制 控振的方法大致可分為三種，第一種是考慮外干擾的一般特性，為避免發生結構物與外干擾的共振等現象，安裝預先對彈簧及阻尼等予以調整的裝置，這種方法一般稱為被動控制方法。採用疊合橡膠等隔震方法也屬於這種方法。

12 建築物的控振-主動控制 第二種是採用簡支結構物及外干擾的振動傳感器，將此傳感器獲得的信號作為控振的控制信號，從外部施加控制力，以積極的控制結構物的反應，這種方法稱為主動控制法。

13 建築物的控振-半主動控制 第三種也使用傳感器，但不是施加外力，而是根據震動的情況，使結構物的剛度、阻尼、質量等隨時產生變化而加以控制的方法，稱為半主動控制方法或稱準主動控制法。

14 控振的圖片

15 控振的圖片

16 使用主動控制方法的建築物模型反應 以圖所示的剛性較大的中低層建築物為對象進行考察，這種建築物的底部插入了疊合橡膠和滑動支承等以增長建築物的週期(此種建築物為隔震建築)。為了控制振動，取消在上層的控制力，僅在底部給予控制力。

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18 隔震、制震、耐震的差別-耐震 耐震結構是當遇到大地震時建築物不使其崩塌之設計，但容許建築物發生損害，也同時容許停止建築物所有機能，但是很多建築物在防災上除不能發生倒塌外，地震後維持相當機能也必須加以重視。

19 隔震結構 隔震結構是在隔震層設置積層橡膠來吸收地震能量，使地震時作用於建築物之地震力明顯減低，隔震結構將大地震所發生之激烈地表運動，控制並轉化為讓建築物緩慢位移之結構。

20 制震結構 制震結構和隔震結構相同都是控制建築物反應之結構系統，乃是在建築物內設置制震構件，在大地震發生時藉以吸收地震能量之結構。

21 隔震建築如何搖動? 因隔震建築是用水平方向柔性的積層橡膠把建築物和地盤連在一起，雖然稱為隔震建築，但仍會因地震而搖動，然而相對於大地震所引發之地表激烈快速震動，隔震建築之遙動方式是隔震層部分緩慢而大之搖動，此時上部結構會隨隔震層之變形而平行移動，因而在隔震建築內部的人感受不到大地震時之激烈搖動。 對隔震結構而言，因在隔震層所設置之阻尼器可集中吸收地震能量，上部結構之層間位移和樓版反應加速度可顯著減少，而且各層之反應也幾乎相同。 而耐震結構，因藉由各層之結構桿件產生塑性變形來吸取地震能量，固樓層愈高位移越大，樓版之反應加速度也會增大

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24 隔震結構形式有哪些? 依隔層位置，主要分為設在建築物最下部之基礎隔震和建築物中間層隔震。基礎隔震是最基本之隔震結構形式，是在建築物最下層之基礎部份分設隔震層，由隔震元件和阻尼器所構成。隔震結構最重要之關鍵-地盤和建築物絕緣，大多數之隔震結構也是這類形式。 基礎隔震時，隔震層視為樓版之下的結構，隔震元件則是基礎之一部份，故隔震元件不需作防火被覆。

25 隔震樓板詳圖

26 參考資料 書籍:隔震建築 出版日期:2006年 出版地點及出版社:台北:全華科技
參考頁碼:p 書籍:建築物隔震、防震與控振 出版日期:2000年 出版地點及出版社:台北:鼎達實業 參考頁碼:p 圖片出處