國內減震黏性阻尼器安裝之缺點改進與相對設計理論推導

過去國內外對於黏性阻尼器配置於結構物之常見安裝方式有以下四種：（1）對角斜撐裝置；（2）K型斜撐裝置；（3）上肘型斜撐裝置；（4）下肘型斜撐裝置。然而，國內近幾年建築師與相關實務工程師基於採光要求，以及為獲得更彈性建築使用空間，逐漸採用四種阻尼器與斜撐接合系統，即阻尼器分別與（1）直立鋼構架支撐；（2）減震壁體式構架；（3）鋼筋混凝土支撐墩座；（4）直立式A字型斜撐構架相互銜接。本研究為了解國內現行阻尼器與斜撐接合系統對於整體結構減震效益之影響，以SAP2000建立一二維五層樓構架數值模型，並以直立式A字型斜撐構架接合阻尼器之安裝型式進行數值模擬，經由分析結果可知此安裝型式無法滿足預期之設計阻尼比。最後，本研究提出增設垂直連桿之阻尼器安裝型式，降低上下接合梁之垂直向變形量，並考慮梁之柔性變形與構架之幾何關係，推導阻尼器之阻尼常數設計公式。透過數值分析結果顯示，依本研究之建議將垂直連桿設置於結構單跨梁1/2處，可降低上下接合梁柔性變形造成之影響，以有效達到預期之設計阻尼比，並可獲得應有之減震效益。