第三章 板樁式碼頭設計例實作
2. 性能等級(可接受標準)
將 B 級板樁式碼頭各性能等級以性能參數之可接受標準值加 以限定，板樁變位與岸肩變位僅對第 I 級有量化限制，分別為水平 位移小於 30 公分、向海側傾斜角小於 3 度、岸肩沉陷量約於 3 公 分至 10 公分與岸肩與後線陸地之沉陷差約 30 公分至 70 公分等。
另外，對於基樁可接受標準亦可參考。
表 3-3 板樁式碼頭性能設計三等級地震力
表 3-4 板樁式碼頭性能可接受標準
N/A 之原文註解為「Not Applicable」，由 INA 設計例可知實際設計時不予檢核。
資料來源：參考文獻[8]
後續第二階段驗證之驗證分析將以上述的性能可接受標準值 進行檢核，確保所設計之板樁式碼頭耐震性能滿足性能要求。
3.3 構造物系統規劃
本案例以 B 及碼頭為例，本碼頭採用錨碇式鋼板樁碼頭，並假設 為雜貨之碼頭。碼頭規劃之標準斷面如圖3.1 所示。碼頭單元靠海側為 主鋼板樁，標準單元長為22 m；陸側為一錨碇設施，單元長為 12 m；
錨碇設施與主鋼板樁之距離為 30 m，錨碇拉桿(高耐索)置於碼頭表面 下1 m 深度。
圖 3.1 板樁式碼頭標準斷面圖
3.4 土壤液化評估
本案例板樁式碼頭之工址地層鑽探資料如表 3-5 所示，遵照 2.3.4 節中，土壤液化評估之經驗準則法之流程。
本研究建議在等級I 地震下，工址土壤不允許發生液化，因此第一 階段設計即須先進行等級 I 地震的土壤液化潛能評估。在等級 II 與等 級III 地震下，液化的機會大增，若硬性規定不得液化，土壤改良的處 理費用可能將所費不貲，故規定容許液化發生。現行港灣構造物設計 基準對地盤有液化潛能的重要港灣結構物耐震設計，工程師應先判
斷，將不合適之軟弱土層予以挖除，並進行土壤改良或回填之相關工 作。
將鑽探資料簡化，並經過改良或回填之軟弱土層，其於三等級地 震下之土壤液化潛能評估結果詳
表3-6、表 3-7、表 3-8，高雄港位置周圍並無近斷層，其有紀錄之 最大地震規模為 7.3，所以土壤液化評估之地震規模設定值為 7.3，而 液化潛能評估之尖峰地表加速度 PGA 設定值以三等級地震之設計 PGA 作輸入，分別為等級 I 地震 PGA=0.4SII,S/3.25=0.068 g，等級 II 地 震PGA=0.4 SII,S=0.22 g，等級 III 地震 PGA=0.4SIII,S=0.28 g。
表 3-5 板樁式碼頭工址土層鑽探資料表
表 3-6 板樁式碼頭等級 I 地震土壤液化潛能評估結果
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由表3-6 可知在等級 I 地震作用下，工址所有土層皆不會產生液化 (FL值皆大於 1.0)，符合等級 I 地震土壤液化的性能要求；由表 3-7 可 知在等級II 地震作用下，深度 6.6 m 至深度 16.9 m 之土層 FL小於 1.0，
表示可能會發生液化，故在分析等級 II 地震作用下，必須考慮土層液 化之影響；由表3-8 可知在等級 III 地震作用下，深度 6.6 m 至深度 16.9 m 之土層 FL為小於1.0，表示可能會發生液化。
3.5 初步設計
3.5.1 地震力係數計算
使用不同的分析方法時，將依其方法輸入不同所需設計震度參 數，若其所需之設計震度參數為地震力係數，則進行分析計算時，需 將設計震度轉換為地震力係數，方可進行方析，轉換公式如下：