第四章 結論與建議
4.2 建議
未來除了補充探討考慮不確定因素之可靠度相關課題、設計結果可以 滿足建築物生命週期成本最低之經濟性課題等以外，以下課題之研究可進 一步完善或延伸本研究內容。
立即可行建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：行政院國家科學委員會評鑑通過之相關研究機構 z 用於檢核結構耐震性能之各微分震區典型地表加速度歷時。
z 以範例探討直接位移設計法初步設計之實用性。
中長期建議
主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：行政院國家科學委員評鑑通過之相關研究機構
z 發展同時滿足強度、韌性與位移標準之通用型初步設計方法。
z 探討含牆結構之 R- µ-T 關係式。
z 考慮結構與土壤互制效應之簡便方法。
z 總結地震災害調查中與結構實驗中樓層側移與建築物損壞情形和運作 機能之關係，為準確建立直接位移設計法變位限制提供依據。
z 探討本土化結構整體系統與局部桿件破壞指標可接受標準之關係。
z 相關附屬於建築物之結構部分構體、非結構構材與設備、隔震與含被 動消能系統等建築物之耐震性能設計。
z 建築物維護與保養。
致謝
承蒙國立台灣大學土木系張國鎮、蔡克銓、蔡益超、羅俊雄(依姓氏筆劃) 等教授、國立台灣科技大學黃震興教授以及中興工程顧問有限公司王亭復 協理擔任本研究顧問委員，提供許多寶貴建議，與同本研究期中與期末評 審委員：邱顧問昌平、高教授健章、洪技師思閩、陳技師正平、林建築師 鴻志、鍾技師肇滿等人之寶貴意見，以及中興工程顧問社黃淑盼小姐協助 文字效核，在此致上萬分謝忱!
附錄一 建築物耐震性能設計規範(草案)
前 言
因應國際化需求，為提昇國內工程技術水準，本草案為建築結構耐震性能設 計規範草案之雛型，建議以一定試用期，由工程界先行試用後，再綜合產官學研 界之意見與建議進行修改，最後由各界專家組成之審議委員會進行審查，由產官 學研界共同努力催生現階段耐震性能設計規範。
本規範用於表達輸入地震之工址彈性設計反應譜係基於 94 年版建築物耐震 設計規範，其準確性會直接影響評估位移之準確度。初步設計所採用計算建築物 週期之經驗公式基於 FEMA450 之建議。
規範修訂之原因、依據、與現行規範之比較以及案例探討，請參考內政部建 築研究所 94 年度研究案094301070000G1018『建築物耐震性能設計規範之研 擬』。
為避免耐震設計規範修訂速度過快，徒增工程師的困擾，未來規範訂定後，
由建築技術規則提供法源，允許現行耐震設計規範與耐震性能設計規範共存、併 行一段時期，再慢慢過渡，其間，收集業界相關意見或建議，同時，持續進行耐 震性能相關理論研究，逐步完善規範。
目 錄
前言 131
目錄 133
第一章 通則
1.1 適用範圍 137
1.2 名詞定義 137
1.3 耐震設計基本原則 138
1.4 基面之認定 139
1.5 韌性設計之必要性 139
1.6 分析方法之要求 139
1.7 符號說明 139
第二章 耐震設計性能目標與性能標準
2.1 建築物用途分類 147 2.2 不同用途新建建築物之耐震性能目標與性能標準 148
2.3 輸入地震 150
2.4 一般區域之震區短週期與一秒週期水平彈性譜加速度係數 151 2.5 一般區域之工址短週期與一秒週期水平彈性譜加速度係數 152 2.6 近斷層區域之工址短週期與一秒週期水平譜加速度係數 153 2.7 台北盆地之工址短週期水平譜加速度係數與轉換週期T 154 S
2.8 工址之水平彈性設計加速度反應譜 155 2.9 工址之水平彈性設計位移反應譜與加速度– 位移反應譜 156
2.10 阻尼比異於 5%之水平彈性設計反應譜 157
2.11 定韌性比水平非彈性設計反應譜 158
2.12 水平地震歷時 159
2.13 垂直地震彈性設計反應譜 159
第三章 結構系統規劃
3.1 通則 193
3.2 結構系統 194
3.3 結構系統高度之限制 195
3.4 結構系統規則性之限制 195
3.5 結構系統之降伏消能機制 197
第四章 初步設計
4.1 通則 205
4.2 選擇用於結構初步設計之分析方法 205
4.3 線性靜力分析 206
4.3.1 建築物基本振動週期 T 206
4.3.2 水平設計地震力 207
4.3.3 結構系統地震力折減係數 209
4.3.4 起始降伏地震力放大倍數 211
4.3.5 水平設計地震力之修正 212
4.3.6 水平設計地震力之豎向分配 214
4.3.7 建築物地下部分之設計水平地震力 214
4.3.8 結構之模擬 215
4.3.9 意外扭矩 216
4.3.10 傾倒力矩 216
4.3.11 垂直設計地震力 217
4.4 振態反應譜分析 219
4.4.1 設計水平加速度反應譜係數 219
4.4.2 總橫力之調整 220
4.4.3 結構之模擬 220
4.4.4 多振態反應譜疊加法 221
4.4.5 動態扭矩 221
4.4.6 建築物地下部分之設計水平地震力 222
4.4.7 垂直設計地震力 222
4.5 構材設計 222
4.6 初步檢核最大層間變位角 223
第五章 耐震性能評估檢核
5.1 通則 231
5.2 評估建築結構於各子目標對應地震作用下之耐震性能 231
5.2.1 選擇評估耐震性能之分析方法 231
5.2.2 結構之模擬 231
5.2.3 線性歷時分析 232
5.2.4 非線性靜力側推分析 232
5.2.5 非線性動力分析 233
5.2.5.1 非線性歷時分析 233
5.2.5.2 非線性動力側推分析 233
5.3 耐震性能檢核 234
5.3.1 最大層間變位角與容許韌性 234
5.3.1.1 中小地震下 234
5.3.1.2 475年與 2500 年回歸期地震下 234
5.3.2 破壞機制與弱層 235
5.3.3 極軟層與極度扭轉不規則性 235
5.3.4 建築物之間隔 236
第六章 結構系統及細部設計特別要求
6.1 通則 237
6.2 結構系統及細部設計特別要求 237
6.2.1 多種系統合用時之特別要求 237
6.2.2 接頭 237
6.2.3 變形一致性之考慮 237
6.2.4 結構體繫件與連續性 238
6.2.5 匯集構材 238
6.2.6 混凝土牆或磚石造牆之錨定 238
6.2.7 橫隔版 238
6.2.8 懸臂構材 239
6.2.9 地震力傳遞路徑不連續處附近構材之加強 240 第七章 既有建築物之耐震性能評估與耐震補強原則(或移到附錄)
7.1 通則 245
7.2 耐震性能評估與耐震補強原則 245
7.3 耐震補強之施工 246
7.4 耐震補強效果之確認 247
第八章 其他相關規定
8.1 工址可建性 249
8.1.1 通則 249
8.2 施工中地震之考慮 249
8.3 地震儀之裝置 249
附錄 A 輸入地震計算流程 251 附錄 B 直接位移設計法初步設計指針(For Review Purpose) 253
B.1 適用範圍 253 B.2 與多自由度建築結構等效之單自由度系統 254 B.3 等效單自由度系統之目標位移x* 254 B.4 目標韌性比與降伏位移 258
B.5 直接位移設計法初步設計步驟 261
B.5.1 替代結構 DBD 法 261
B.5.2 替代結構 EBD 法 263
B.5.3 非彈性結構容量震譜法 264
B.5.4 非彈性結構降伏點需求譜法 269
附錄 B 參考文獻 271
附錄 C 設計地震力計算流程 275
附錄 D 耐震工程品管 277
參考文獻 279
第一章 通 則
1.1
適用範圍本規範提供建築結構耐震性能設計之相關規定。
解說：
建築物之耐震性能不僅包含建築結構體，但目前，非結構構材與設備仍於結 構體設計完畢以加速度相容或位移相容之方式設計，所以，耐震性能設計以量化 結構體之性能標準為主，並以檢核最大層間變位角來控制部分非結構構材之損 壞，保護建築物之機能。其他相關附屬於建築物之結構部分構體、非結構構材與 設備、隔震與含被動消能系統等建築物之耐震性能設計，未來有相關研究成果再 加以整合，目前，得採用 94 年版耐震設計規範相關規定。建築物維護保養與管 理等相關內容未來再整合。
規範草案第一章通則主要規定耐震設計基本原則與要求；第二章則規定不同 用途建築物之耐震性能目標與結構體之耐震性能標準(包括輸入地震與性能等級 之量化可接受標準)；第三章提供結構系統規劃，亦即概念設計基本準則；第四 章規定結構初步設計流程與所採用之分析方法；耐震性能分析、評估以及檢核內 容與方式規定於第五章；第六章為結構系統設計詳細要求之規定；第七章為既有 建築物之耐震能力評估與耐震補強的原則性規定(或可另放於附錄)；第八章為其 他相關規定。相關第二章之輸入地震與第四章水平設計地震力之計算流程可分別 參考附錄 A 與附錄 C；附錄 B 為參考用之直接位移設計法指針；附錄 D 為耐震 工程品管之相關規定。以新建建築物設計為例說明應用本規範之設計流程參見圖 C1-1。
本規範適用於新建建築結構耐震性能設計、既有建築結構耐震性能評估以及 補強後既有建築結構耐震性能之確認。
1.2
名詞定義耐震性能(Seismic Performance)：建築物在地震力作用下之行為(Behavior)與 反應(Response)及其所造成的影響，包括：對生命安全威脅之大小、使用機能之 維持或中斷、需修復與恢復正常工作之快慢及花費、對使用者、業主與社會(環 境、經濟、歷史文化等)所造成之損失。
地震等級(Seismic Hazard Level)：亦稱地震危害等級，表示設計時所考量之 輸入地震之大小。
性能等級(Performance Level-簡稱 PL)：建築物可接受之最大反應與影響程 度。
性能目標(Performance Objective)：定性表述建築物於所考量之各等級輸入地 震作用下，分別被期望具有的耐震性能等級。其中，每一地震等級對應一個性能 子目標(Performance Goal)。
性能標準(Performance Criterion)：性能標準係性能目標之量化可接受標準。
即：建築物在所考量之地震等級下，其耐震性能表達參數，亦即耐震反應參數不 允許被超過之容許值或可接受標準值。本規範之性能標準僅針對建築結構體，包 括結構整體系統(Global System)與結構構材(Member)。
解說：
本規範除特別說明外，「性能」均指建築物之耐震反應、亦即耐震性能。
本規範地震等級由一定年限內發生地震之超越機率(Exceedance Probability) 或相當之回歸期(Return Period，簡稱 RP)表示，並且與中央氣象局震度相對應。
性能等級可以定性表述、亦可由結構反應參數量化。本規範提供之性能等級 如表 C1-1 所示，包括：
正常使用(OP)：建築物維持所有機能，結構構件保持在彈性限度內，結構體幾乎 沒有任何損壞，雖然可能出現裂縫，但不需修補已可以維持建築 物所有機能。
輕微損傷(IO)：維持絕大部分機能，結構輕微損傷，但可以立即使用，快速修復 可恢復全部機能。
破壞控制(DC)：維持最必要之基本機能，結構體發生小規模損壞，小規模修復後 可以恢復機能。
生命安全(LS)：維持部分機能，結構體不產生嚴重損壞，以避免造成嚴重的人命
生命安全(LS)：維持部分機能，結構體不產生嚴重損壞，以避免造成嚴重的人命