半主動自體調諧質量阻尼系統耐震行為研究

本研究提出透過半主動控制方法改善已經被動控制最佳化後的自體調諧質量阻尼系統（Optimum Building Mass Damper System，OBMD），目地為更進一步提升結構體動態反應的控制效能。將原本OBMD所使用的液態遲滯阻尼器置換為半主動控制元件──MR Damper，使OBMD被動控制系統轉化成新的半主動控制系統（SOBMD），進而更提升OBMD系統控制結構的效能。運用Bouc-Wen模式及連續最佳化控制理論建立MR Damper行為的數值分析模型，進而以LQR理論發展出本研究的SOBMD系統數值模型。SOBMD系統可因應不同的結構反應加以調整阻尼力，因此SOBMD系統可以針對位移或加速度反應調整LQR理論中的參數權重來達到較傳統被動控制更為卓越的抗震效果。從數值分析和振動台實驗測試，本研究所提出的SOBMD系統都展示了絕佳的抗震效能。透過更多不同特徵的地震模擬與數值分析，進一步地驗證了SOBMD系統在不同地震下的抗震表現，SOBMD系統成功結合了主動控制與被動控制系統的優點，展示出優異的抗震效能。