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研究生： 張鈞凱
Chun-Kai Chang
論文名稱： 探究Takewaki等人的系統識別公式
指導教授： 李顯智
Hin-Chi Lei
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 174
中文關鍵詞： 快速傅立業轉換 、系統識別 、Izuru Takewaki 、振動台實驗
外文關鍵詞： shaking table experiment, FFT, Izuru Takewaki, system identification
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    • 系統識別是一個可以從地震力作用後的結構物反應來了解結構物物理參數的方法，若結構物在強烈地震作用下發生損害時，即可以藉由系統識別方法判斷出其結構物的動態特性之改變，進而評估結構物損害程度。
    本論文主要在針對Izuru Takewaki and Mitsuru Nakamura提出的系統識別方法在受到真實地震力作用下的建築結構時其識別效果之探討，並且以數值模擬的方式來驗證在不同地震下的識別效果，也探討其識別公式之敏感度，最後再以真實之振動台實驗來對其識別公式作驗證。

    System identification is a kind of technique to realize the physical parameters. Someone can find the degree of damage and change by using this technique if structure has injury by earthquake and then estimate damage of structure.
    This paper is point on Izuru Takewaki and Mitsuru Nakamura’s system identification theory under ground strong motion and discusses sensitive of this theory and if the input data changes the system identification result changes. In the end using two real response data to identified the physical parameters of shaking table.

    目錄 頁次 英文摘要……………………………………………………………. I 摘要………………………………………………………………… II 致謝…………………………………………………………………III 目錄………………………………………………………………….V 表目錄………………………………………………………………VI 圖目錄……………………………………………………………...VII 第一章 緒論 1.1 研究動機………………………………………………………1 1.2 文獻回顧………………………………………………………1 1.3 研究內容………………………………………………………3 第二章 理論分析 2.1系統模擬……………………………………………………….4 2.2 原公式探討……………………………………………………5 2.3公式重新推導………………………………………………….6 第三章 數值驗證 3.1 數值方法……………………………………………………...13 3.2 數值模形和地震資料………………………………………...14 3.3 勁度驗證……………………………………………………...16 3.4 阻尼驗證………………………………………………………17 3.5 另一識別方法…………………………………………………18 第四章 識別效果研究 4.1 時間切細之研究………………………………………………23 4.2 阻尼力對識別公式之影響……………………………………25 4.3 勁度識別之敏感度分析………………………………………27 4.4 阻尼識別之敏感度分析………………………………………29 第五章 實驗驗證 5.1 實驗模型介紹………………………………………………….32 5.1.1 樓房結構模型…………………………………………..32 5.1.2 阻尼裝置簡介…………………………………………..33 5.2 振動實驗規劃………………………………………………….33 5.2.1 量測項目及儀器配置…………………………………..33 5.2.2 實驗內容………………………………………………..35 5.3 振動台識別…………………………………………………….35 第六章 結論 結論………………………………………………………………..37 附錄

    【1】Takewaki,1.,and Nakamura, M.,“Stiffliess-damping simultaneous identification using limited earthquake records”, Earthqu. Eng. Struct. Dyn.,29,2000, pp.1219-1238.
    【2】Yao JTP,and Natke HG. Damage detection and reliability evaluation of existing structures. Structural Safety 1994; 15:3-16.
    【3】Hart GC, and Yao JTP. System identification in structural dynamics. Journal of Engineering Mechanics Division ASCE 1975;101(ST1): 11-30
    【4】Ghanem, R., and Shinozuka M.,“Structural-system identification:theory”,J. Engrg. Mech., ASCE, 1995, 12 1(2), pp. 255-264.
    【5】Udwadia, F. E., and Sharma,D. K.,“Uniqueness of damping and stiffliess distributions in the identification of soil and structural systems”,J. Appl. Mech.,ASME,45,1978,pp.181-187.
    【6】Beck,J.L.,and Jennings,P.C.,”Structural identification using linear models and earthquake records”,Earthqu.Eng.Struct.Dyn.,8,1980,pp.145-160.
    【7】Safak,E.,“Analysis of earthquake records from structures: an overview”,Strong motion Instrumentation for Civil Engineering Structures, M.Erdik et al.,eds.,Kiuwer Academic Publishers,The Netherlands, 2001, pp. 91-107
    【8】Kozin, F., and Natke, H. G., “System identification techniques”, Structural Safety, Vol.3, 1986, pp. 269-316.
    【9】Nitada Y. Identification of nonlinear structural dynamic systems using wavelets. Jounal of engineering Mechanics ASCE 1998,124(10):1059-1066
    【10】Ribakov Y. and Gluck J,”Selective controlled base islation system with magnetorheological dampers”expnd7 Earthqu. Eng. Struct. Dyn., 31, 2002, pp. 1301-1324
    【11】Chopra, A. K.,“Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering (2~u~ edn)”expnd0, Prentice-Hall,Inc.,Upper Saddle River, NJ, 2001.
    【12】Hejal, R., and Chopra, A. K.,“Earthquake responses oftorsionally-coupled buildings”, Report No. UCB/EERC 87-20, Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, CA,1987.
    【13】Research notes written by Hin-Chi Lei, 2004. (to be published)
    【14】Ground motion database by the web site (http://nisee.berkeley.edu/)
    【15】柯孝勳 “增效式阻尼裝置應用於樓房耐震之研究”博士論文，國立中央大學土木工程學系，2004年。
    【16】莊祿偉“Izuru Takewaki 之系統識別公式探討” 碩士論文，國立中央大學土木工程學系，2004年。

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