▲台師大分析台北101大樓連續振動記錄,研究登上國際期刊。(圖/台師大提供)
記者楊惠琪/台北報導
國立台灣師範大學地球科學系博士生陳耀傑,分析台北101大樓的連續振動紀錄,發現「溫度越高,頻率越高」、「風速越高,頻率越低」,以及「人流」造成早上9時至晚上9時,也就是辦公時段的振動幅度較大,此研究提供未來分析「建築物健康程度」的監測手段,更榮登了國際學術期刊《美國地震學會公報》(Bulletin of the Seismological Society of America, BSSA)及其封面。
這項研究是由台師大地科系教授陳卉瑄,以及中央研究院地球科學研究所特聘研究員黃柏壽組成研究團隊,觀測分析2010年布設於101的建築物地震儀陣列,陳耀傑也是其中成員。
▲台師大地科系教授陳卉瑄(右)帶領博士生陳耀傑(左)分析台北101大樓連續振動記錄。(圖/台師大提供)
陳耀傑表示,世界各國對於「建築物健康程度」分析的研究,都持續進行中,而台灣處在颱風與地震頻繁的區域,但針對像是101這樣的高樓,持續監測卻是非常少的,因而成為團隊研究的主體,探究時時刻刻都在微弱振動著的101,其對應的主頻特徵和環境因子的關係為何?
研究團隊利用安裝在90樓的地震儀,其於2014年的連續振動紀錄,並且採用「隨機遞減技術」(Random Decrement Technique, RDT),分析建築物的「主頻」與「阻尼比」,距101約1.06公里的中央氣象局(The Central Weather Bureau, CWB)信義測站觀測資料,包含雨量、氣壓、溼度、溫度、風速、風向的連續資料,也成為研究團隊的分析目標。
研究發現,在「平移」振動頻率分量上,與氣壓和溼度有高相關的「溫度」及「風速」,與建築物主頻變化有顯著的高相關性,「溫度越高,頻率越高」、「風速越高,頻率越低」;而在觀測紀錄中,一天內,主頻振動幅度較大的時間段,正是人類活動較活躍的時期,即早上9時至晚上9時。這也是令研究團隊相當振奮的研究成果之一。
台師大表示,此研究彙整並討論全世界高樓層的連續振動分析成果,因為前人架設以及維護地震儀的苦工,101連續振動的特徵得以被量化,科學價值得以成形,而又經由和環境因子的比較,101主頻變化的控制因子可以被一一釐清,提供未來分析「建築物健康程度」可期的監測手段。
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