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水塔與水撲滿-雙液體阻尼器之防震研究

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第60屆--民國109年

科別

地球與行星科學科

得獎情形

佳作

學校名稱

國立彰化師範大學附屬高級工業職業學校

指導老師

黃常育;陳怡誠

作者

王子誥

關鍵字

地震,液體阻尼,大樓共振

摘要或動機

本研究在探討11層大樓建築物頂樓水塔配合陽台天花板設置水撲滿,是否能有效達到減震阻尼的效果。過程中利用3D列印機自製固定水撲滿設備以及不同形式網狀隔間液體阻尼零件,並以電流調整器控制怠速馬達,自製地震模擬器來模擬不同震度之地震來實驗。 實驗中發現不同液體消能元件加裝網狀隔間,水波擾動震盪越明顯阻尼效果越佳。當地震來臨時樓層越高震盪越大,11層大樓可藉由設置在最高樓處,三組平均排法網狀隔間水撲滿,並配合水位設定六分滿,平行器壁網狀隔間正方形水塔,這種形式雙液體阻尼元件與大樓產生最大共振會發生在模擬震度4級,可以破壞模擬震度5至7級震波對大樓產生的,順向波大樓共振與大樓結構本身扭轉共振,液體阻尼效果最佳。

051908.pdf

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