非線性滾動隔震系統之動力分析

結構隔震系統，能夠降低結構在受到地震力作用下的振動反應。但是，若隔震器的振動頻率為固定的，則容易產生共振反應與過大的位移，而非線性的隔震系統或許可以避免這樣的情況發生。本研究旨在探討非線性滾動隔震器之動力行為，質塊以支點梢接於圓形隔震器上，且支點可偏離圓心。經過運動方程式的推導，可以發現此隔震器之振動行為與其承載的質量無關，僅與隔震器之曲率半徑及支點之偏心有關。當支點之偏心距介於0到半徑之間，則此系統為一非線性系統。在固定初始轉角的條件下，隔震器的振動頻率隨著支點之偏心距增加而提高。當隔震器之轉角或支點之偏心距較低時，此系統接近線性行為。在sine波之作用下，由於隔震器之非線性，可避免共振反應。因此，本文所探討之非線性滾動隔震系統實屬可行，經由適當之設計，隔震器即可發揮效果，有效降低結構之反應。