實驗室名稱 結構動力實驗室
負責老師 王彥博
分機號碼 54936、55012
空間大小 約15坪

結構動力實驗室 簡介

「結構動力實驗室」位於「土木結構實驗大樓」中。

該實驗大樓係地下一層地上五層之鋼筋混凝土建築,包括挑空五樓高度之大型結構試驗區(一千六百平方公尺) 「大型結構實驗室」,以及五層樓RC結構(七百平方公尺)兩主體結構。「大型結構實驗室」的主要設備為強力地板與反力牆,五層樓RC結構中則規劃有控制室、材料實驗室、基礎模型實驗室、教學實驗室、教師研究室及討論室等空間,提供土木系師生更為適當寬闊的教學、研究環境。「大型結構實驗室」之主要試驗區有15米×20米、1米厚之強力地板(5,000 psi)以及一字形反力牆(SRC結構)。反力牆高為125,寬13米,係依牆頂水平承載力50/米設計,可供四層樓足尺結構實驗之用。強力地板與反力牆上,分別於水平與垂直軸向上每隔1公尺留有直徑3英寸,可承載50噸的穿透式錨定孔,作為固定試體之用—地震模擬振動台之基座即固定於強力地板上。實驗室頂端配置載重能力2噸、5噸及20噸之天車。

「結構動力實驗室」為交大土木系在教育部科技顧問室『土木工程防災教育』改善計畫(86-90年度) 支持下所發展之「特色實驗室」。配合「大型結構實驗室」既有之設備,計劃主持人王彥博教授以有限之經費,自行設計、組裝完成國內第一座國人自製之大型地震模擬振動台。交通大學地震模擬振動台之完成,不僅提升本系從事地震工程研究之能力,同時改善實驗教學環境,支援「地震工程」、「結構防震系統」、「訊號處理與頻譜分析」等課程之教學示範與實習課程,並提昇技術服務之層次目前國內僅國家地震工程研究中心、台灣科技大學營建系、成功大學建築系、逢甲大學土木系及本系擁有此項設備。

單位

國家地震工程

研究中心

台灣科技大學營建系

成功大學

建築系

逢甲大學土木系

交通大學

土木系

臺面尺寸(公尺×公尺)

5×5

3×3

1.5×1.5

1.6×1.6

3×3

最大荷載(公噸)

50

10

0.9

2.5

10

振動軸向

三軸

單軸

單軸

單軸

單軸

最大位移(公分)

±25±10±10

±15

-

±25

±12.5

最大速度(公分/)

±100±60±50

±80

-

-

±60

最大加速度(g)

±1±3±1

±1.2

±3

±0.5

±1


國內各單位地震模擬振動臺之規格

研究方向

一、 地震工程(Earthquake Engineering)

(1)    結構基礎隔震 (Seismic Base Isolation of Structures)

(2)    結構消能防震 (Energy Dissipation of Structures)

(3)    結構主動控制 (Active Structural Control)

(4)    結構耐震補強 (Seismic Retrofit of Structures)

(5)    結構晃動機制防震系統 (Aseismic Rocking Mechanism of Structures)

二、 高科技廠房微振動問題 (IC Fab Micro Vibration Problems)

(1)    微振動量測與分析 (Micro Vibration Measurement and Analysis)

(2)    樓版動態剛度評估與補強 (Floor Dynamic Stiffness Assessment and Retrofit)

三、 結構安全監測 (Safety Monitoring of Structures)

(1)    線性/非線性結構系統識別 (System Identification of Linear/nonlinear Structures)

(2)    橋樑結構特性分析與安全監測 (Characteristics Analysis and Safety Monitoring of Bridges)

(3)    希爾伯特-黃頻譜分析於系統識別之應用(Hilbert-Huang Spectrum Analysis)

四、 結構動力試驗 (Dynamic Testing of Structures)

(1)    地震模擬振動台試驗 (Earthquake Simulation Shaking Table Test)

(2)    擬動態試驗 (Pseudo Dynamic Test)

五、 結構應力波傳分析 (Analysis of Stress Wave Propagation in Structures)

六、 風工程 (Wind Engineering)

實驗設備

一、 地震模擬振動台 (Earthquake Simulator)
地震模擬振動台

台面尺寸: ×     最大位移: ±    自由度:單軸    

最大速度: ±   最大承載力:10    最大加速度: ±1g(10噸載重下)

二、 偏心質塊激震系統 (Eccentric Mass Shaker System)

       有效頻寬:0.1~20 Hz

       最大出力:1 ton

       (專利申請中)

三、 強震加速規 (Accelerometer)

a. Crossbow  CXL04M1 ( 數量:8

b. Crossbow  CXL02LF1( 2g )  數量:4

c. Silicon Design 2210-010 ( )    數量:1

四、 微震加速規/速度規 (Acceleration/Velocity Sensor)

a. WR 731A/P31 (1000V/g  or 10V/in/sec ) 數量:6

b. Tokyo Sokushin VES-15D (5mV/gal or 10V/kine) 數量:3

五、 位移計 (Displacement Sensor)

a. RDP Group  LDC10000C ( 數量:1

b. RDP Group  LDC4000C ( )   數量:1

c. 超音波位移計 (Migatron PRS-401A-40) 數量:1

六、 水壓計 (Pressure Cell) 數量:1

七、 傾角儀(Tilt sensor)

Silicon ( ) 數量:1

八、 資料擷取系統 (Data Acquizition System)

a. IMC -Musycs (32 ch., 12-bit resolution, 80kHz sampling rate) 數量:1

b. IMC SPARTAN-L (16 ch., 16-bit resolution, 20kHz sampling rate) 數量:1

九、 模態分析衝擊槌 (Impact Hammer for Model Analysis) 數量:1

十、 高樓結構防震控制系統 (Active Mass Damper System) 數量:2

高樓結構防震控制系統

(專利申請中)

十一、    結構試驗模型

a. 多用途五層樓鋼結構模型

多用途五層樓鋼結構模型

b. 工業儲存槽模型 (3 ton capacity)

工業儲存槽模型 (

c. 高橋墩縮尺模型

高橋墩縮尺模型

 

 

 

 

 

 

 

 

 

成員簡介

負責人:王彥博 教授

博士班研究生:鄧敏政、廖偉信、李建良、楊昆霖

碩士班研究生:葉佳沅、林天俊、陳俊宇、陳繼峰、蘇威智