設備隔振基座之耐震性能試驗研究

建築物性能的定義不僅取決於結構本身的耐震表現，同時也取決於非結構及機電設備的耐震表現，由於結構形式、非結構元件及設備的不同，整體結構之耐震性能指標亦隨之不同，尤其是重要建築結構能否於地震中或地震過後仍維持其基本功能，實與機電設備之耐震性能有密切關係。例如，醫院之供電系統倘若遭地震破壞，其緊急發電機無法正常運作，則勢必造成醫院之醫療功能癱瘓，亦或醫院之中央空調用冰水主機或冷卻水塔於地震中損壞，則將無法維持開刀房正常運作之環境條件，亦或醫院之供水馬達泵浦遭地震破壞未能送水，則病房之使用便有極大困難；此外，科技廠房之送風機若於地震中損壞而未能正常啟動，則無塵室將無法達到通風與清淨度之標準，亦或科技廠房之供電系統遭受地震破壞，則除了因生產線停擺造成的直接損失外，大量訂單流失以及長期無法生產的間接損失更是無法估計。由此可知，機電設備對於重要建築結構能否在地震中或地震過後發揮其設計功能會影響甚大。最常因地震而破壞之機電設備為裝設隔振彈簧的相關設備，其裝設隔振彈簧之目的為避免機電設備啟動時，其自身產生之垂直向振動傳遞至結構物內。然而，這些置於基座的隔振彈簧具有較低之水平勁度，若其在地震中之振動週期與建築物自振週期太過相近，則有可能產生與建築物共振之效應，亦有可能因振動位移過大造成隔振彈簧損壞，進而導致設備物嚴重傾覆。有鑑於此，本研究目的為探討經常使用於機電設備裝置之彈簧隔振器的力學行為與耐震性能。