結構隔震系統之最佳黏滯阻尼比

隔震系統以其柔度阻絕地震力之傳輸路徑，卻帶來隔震層相當可觀之位移，消能機制遂不可或缺，阻尼量過猶不及，均無法兼顧結構耐震及隔震層位移之需求。有鑑於此，本文旨在探討隔震系統之最佳阻尼比，單自由度結構經隔震後成二自由度系統，在白雜訊地表加速度之作用下，使結構絕對加速度之均方最小化，從而求取隔震系統之最佳阻尼比。若結構為剛體或無阻尼，從理論推導，求得隔震系統阻尼比之最佳設計公式。若結構具阻尼，從最小化，得最佳阻尼比之一元四次方程式，工程師利用商用軟體，可解之。最後，以三三一地震（TAP097測站）地表加速度驗證本文所提最佳阻尼比之可行性，雖然該地震力並非白雜訊，但以最佳阻尼比所設計之隔震系統，其隔震效果與實際最佳之情況，相當接近，結構之加速度比僅微幅上升，而隔震層之位移卻小幅下降。因此，本文所提之最佳阻尼比，實屬可行，可供工程師作隔震系統初步設計之用。