NCREE-2014-020
時間 2014-11-01
標題 向量式有限元應用於含功能性支承橋梁數值模擬分析
作者 王仁佐劉光晏張國鎮、黃文絹
摘要
本研究旨在提出功能性支承模型,並將此模擬方法應用向量式有限元素法來探討含功能性支承橋梁在地震下之力學行為。在本研究中提出新的功能性支承模擬方式,為功能性支承模型(FUNCTION BEARING MODEL , FBM),藉由此數值模擬,能將支承之相對位移分離成橡膠本身之剪變形,以及支承摩擦滑動量,希望藉由提出之功能性支承模型,能有效判斷支承之滑動量,使未來對於防落長度之判斷能更精準。本研究首先透過SAP2000之靜力分析與動力分析,並與試驗結果比對,證明功能性支承模型之可行性,而分析結果顯示,此模型能將支承之位移,分離成橡膠自身的彈性位移與支承滑動量,確實達到模型開發時之要求。透過VFIFE程式之分析,能更了解含功能性支承橋梁在強震下,支承墊之力學行為,甚至對於橋梁倒塌現象能有進一步之探討。藉由VFIFE程式的數值模擬上,針對含功能性支承橋梁,能將支承墊之位移量分離成橡膠本身之變形,以及支承墊之滑移量,且有效考慮速度對於摩擦係數之影響,使用變動之摩擦係數,使分析結果更貼近現況,甚至透過放大地震歷時,觀察橋梁之倒塌行為。
關鍵字 功能性支承、橡膠支承墊、支承墊滑動、向量式有限元素法
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