半主動控制樓板隔震系統

本研究的目的在於運用智慧型磁流變減震器，建構一套半主動控制樓板檢震系統。樓板隔震系統是由滾動是單擺支承墊以及磁流變減震器所組成，運用LQR with continuous-optimal control建構半主動控制系統，不同於以往的clipped-optimal control，LQR with continuous-optimal control可以計算出連續的控制訊號來控制磁流變減震器，提供整體隔震系統證有效且平順的控制效果。本研究運用地震中心現有的足尺寸三層樓鋼構樓房結構作為目標結構，在二樓部分架設半主動控制樓板隔震系統。四種不同的地震紀錄（包含近域與遠域地震紀錄），正規劃至各種震度的地震，均用來測試此半主動控制樓板隔震系統的效能。兩種極端的被動控制模式以及三種半主動控制模式均於震動台上進行測試，並比較其效能。實驗結果顯示，本研究所提出之半主動控制樓板隔震系統可以大幅遞減低樓板加速度反應。被動控制模式可以針對單一震度下做最佳控制，半主動控制系統則可以適應各種震度與震波，全面性地可以有優異的控制效果。在此同時，整體結構的反應也因為裝置樓板隔震系統而有所提升，再加速度與位移反應均有小幅度的折減。