有關中小地震對應子目標與性能標準之探討

94年版規範第 1.2 節耐震設計基本原則顯示：現行規範耐震設計主要 基於三個等級地震對應強度與韌性需求，惟中小地震下才考慮勁度相關標 準，但 94 年版規範第 2.16 節暗示 “不同用途建築物於相同中小地震下(規 範規定計算位移時可以不乘以用途係數)之層間變位均不得超過 0.5%”，亦 即：允許不同用途建築物於相同中小地震下發生相同變位，未要求具有不 同勁度，初步設計時，不同用途建築物均基於相同 T，採用以用途係數調 高地震力之方式提高對重要建築物之強度需求(圖 2-25)，而於初步設計末

若根據現行規範，因為性能標準允許不同用途建築物於相同中小地震 下發生相同之最大層間變位角(0.5%)，而大地震下又未對此參數加以限 制，所以，圖 2-25所示勁度相同而強度不同之三結構可以滿足規範要求。

假設圖 2-25所示之三個長週期建築物僅用途不同，三個結構系統韌性容量 相同，根據等位移原理，於相同大地震作用下應發生相同之變形，即使 IDDR 滿足不同之韌性標準，結構體之破壞有差，但因為其變形相同，所 以，與非結構破壞相關之建築物機能也差不多，耐震性能設計法與現行設 計不同之處就在於控制不同用途建築物於相同地震下發生不同之變形，所 以，增加大地震下對最大容許層間變位角之不同限制條件，要求用途不同 之建築物具有不同之勁度，這也是目前發展位移設計法之原因。

圖2-25 現行規範中小地震對應子目標與設計方式

第 2.2 節不同用途建築物於中小地震下之性能子目標，採用於 30、50、

75年回歸期不同地震力下保持相同位移標準(0.5%)，且保持彈性，同時對 強度與勁度提出要求(圖 2-26)。因 30、50、75 年回歸期地震對應之彈性設 計譜加速度係數不同，強度需求不同，初步設計地震力不同；而勁度需求 則於以強度法設計後進行檢核即可。

第2.3.1節初步設計明確對應不同強度需求，但若如同現行規範初步設 計流程中採用經驗公式提供之相同週期 T，未能初步設計時直接反應性能 目標對勁度之需求。理論上，直接位移設計法可以解決此問題，但因其尚

中小地震

IDR=0.5%

第 I 類 第 II 類 第 III 類 V

D 反應譜需求曲線

Target displacement IDDR=0.2 IDDR=0.3 IDDR=0.45

未達通用階段。為了顯現目標導向設計，強度設計法初步設計要如何反應

0 =1：0.894：0.812。此方法表示不同用途建築物為 滿足中小地震對應目標之相對週期比例，其絕對值以及大地震與最大考量 地震下之位移標準仍需以檢核方式確保。若取建築結構基本週期經驗公式 T對應第 II 類建築物，則第 I、III 類建築物週期可以由該比例求取，而由 基本週期對應反應譜加速度係數可求取強度需求。

圖2-26 本研究中小地震對應子目標標準與設計方式

以上表述(圖 2-27)主要對不同用途建築物之不同勁度提出要求，但在 強度法初步設計時，需要經由上述週期比例，經由不同週期對應彈性設計 譜加速度係數之差異來反映不同之強度需求，當 T 落在反應譜中長週期 段，不同用途建築物之強度需求不同，落在短週期段，不同用途建築物之 強度需求相同。所以，此表達方式與圖 2-26對強度與勁度二者之不同需求 仍有差異。再考慮現行規範之過渡，本研究採用如下第二種方式，亦即圖 2-26之性能標準：

2)基於強度與韌性標準之強度設計法，搭配勁度標準之檢核進行初步

圖2-27 中小地震對應與勁度相關之性能標準