摩擦鐘擺型調諧質塊阻尼器之最佳化設計

本文旨在探討單自由度化結構加裝單一摩擦鐘擺型（FPS）調諧質塊阻尼器（TMD）之最佳化參數研究。FPS型TMD擁有以下特點：TMD與基座之接觸面具有摩擦弧面特性，TMD的滑動呈現鐘擺行為，因此擁有良好的自復位功能，無須附設回復彈簧；藉由接觸面間之非線性摩擦力進行消能，無須再額外加裝阻尼器；FPS型TMD的頻率取決於摩擦弧面之曲率半徑，僅需提供摩擦面之基座，不像懸吊式TMD需要佔用龐大的空間。首先建立離散時間系統之狀態方程式以進行動力分析，由本文所推導出之最佳化理論進行最佳化分析，取得調諧質塊阻尼器之最佳設計參數。最後以台北101作為實例分析，驗證FPS型TMD對於結構有良好的減振效果，使其頂樓加速度峰值降至5 gal以下，即分析結果可作為工程師設計之依據，期有助於FPS型TMD之應用及推廣。