應用諧調質量阻尼器及諧調液體阻尼器於台北101大樓減振之探討

本論文主要是介紹諧調質量阻尼器(Tuned Mass Damper或TMD)與諧調液體阻尼器(Tuned Liquid Damper或TLD)之被動控制理論及參數設計,及探討應用於台北101大樓承受地震力以及風力作用下的減振效果。 諧調液體阻尼器利用受到水平外力震動時內部液體之激盪行為(sloshing),進而與結構物產生互制反應。本文採用勢流理論(potential flow),建立諧調液體阻尼器水槽之非線性液體激盪行為,於受外力擾動作用下,利用邊界元素法及Lagrangian座標描述自由液面,並配合泰勒級數(Taylor series)對時間展開,求得某時刻邊界上速度勢及速度勢梯度分佈,進而利用白努力方程式(Bernoulli's equation)求得水槽側壁之壓力分布,最後由壓力積分得底部剪力。將此剪力施加於結構物上,並利用狀態空間向量法(state space)求得下一時刻之結構反應,反覆疊代運算可得結構與液體之動力反應。

作者:王振平