利用多帶分析建立風機地震易損性曲線

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姓名

郭大源(DA-YUAN GUO) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

利用多帶分析建立風機地震易損性曲線

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摘要(中)

本論文主要探討風力機塔在地震力下的易損性曲線，並討論靜力分析與動力分析的易損性曲線結果比較。研究案例是以78M風力機塔作為分析模型，利用動力多帶分析方法得到易損性曲線，其中在定義損害程度部分將局部降伏區域作為第四個損害程度。
由結果顯示，多帶分析得到的易損性曲線相較於靜力側推分析往左偏移一些，代表動力在比靜力小的強度值下就會比較容易出現損壞狀況，在第四條損害程度，多帶分析是用局部降伏區域來呈現而靜力分析是用挫曲來表示，由易損性曲線結果顯示，分別畫出25%和50%的區域降伏與挫曲進行比較，發現當降伏區域越大則會越接近挫曲，但由於網格的設置，降伏區域分析結果最高為50%。最後定義出四個損害程度: (1)1.25%頂點位移 (2)容許應力250MPa (3)到達350MPa降伏應力 (4)區域降伏面積到達50%。
由靜力與動力分析結果比較得知易損性曲線結果大致相同，在進行分析時可以互相檢查是否有差異過大的情形。

摘要(英)

This paper is mainly talked about the fragility curve of the wind turbine under the earthquake force and discuss the fragility curves difference between the static and the dynamic analysis. This research uses 78M height wind turbine to analyze, and then define the fourth damage state.
In the result, the fragility curve from multiple stripes analysis moves slightly to the left vs static pushover analysis which means that dynamic analysis appear to be easier to reach the damage condition than static analysis. In the case of damage state, the local yield area is used to define the fourth damage state in multiple stripes analysis. To compare with static pushover analysis used buckle to define the last damage state, this paper use 25% and 50% local yield area to get two fragility curves, and then indicates that the more area is yield, the closer to fragility curve defined the stage of buckling. Finally, this paper defines four damage states: (1)1.25% drift of top floor (2) reach allowable stress 250MPa. (3) reach yield stess350MPa (4) yield area reach 50%.
In the result, it knows that fragility curves made from dynamic analysis is similar to static analysis and these curves can be compared with each other as a validation.

關鍵字(中)

★ 風力發電機
★ 易損性曲線
★ 多帶分析
★ 損害程度

關鍵字(英)

論文目次

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 4
1.3 論文架構 4
第二章文獻回顧 6
2.1 風力機塔的負載 6
2.2 風力機塔受到地震力與風力影響 7
2.3 動力分析 12
2.4 其他相關文獻 12
第三章相關理論 14
3.1 巨災風險評估模型 14
3.2 事件推估模組: 15
3.3 危害度分析: 16
3.4 損害分析模型: 17
3.5 財務分析模組: 19
3.6 易損性曲線 20
第四章案例分析 29
4.1 案例分析假設 29
4.2 地震力資料 31
4.3 ABAQUS 32
4.4 風力機塔分析流程 32
4.5 結果與易損性曲線建立前置作業 38
4.6 易損性曲線 46
4.7 靜力側堆分析與多帶分析易損性曲線結果比較 48
第五章結論與未來研究 52
參考文獻 54

參考文獻

[1] 中華民國交通部:台灣地區有感地震次數。2019年6月12日，
取自https://stat.motc.gov.tw/mocdb/stmain.jsp?sys=100&funid=a8201
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[19] 黃邵雋，利用測推分析建立風力發電機塔柱易損性曲線，2018

指導教授

蔣偉寧

審核日期

2019-7-25

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