現行規範之性能目標

以基本設計要求所考量之一般碼頭為準，其所考慮之三個地震等 級，亦對應有三個性能水準，分別為「維持原有功能」、「損傷可修 復」、「避免崩塌」，重要碼頭之性能水準則以用途係數間接提高。

1. 中度地震：

因為結構在此使用年限中遭遇中小度地震的機率甚高，因此要 求結構物在此地震水平下結構物維持在彈性限度內，地震過後，結 構物主體沒有任何損壞。對剛性結構物如重力式碼頭而言，在 30 年 回歸期之地震發生時，不得產生滑動、傾覆，亦不得產生結構體強 度與基礎承載力不足之任何破壞。

2. 設計地震：

在此地震等級下結構物不得產生嚴重損壞，造成嚴重的人命及 財產損失，且必須可以修復；具韌性材料之構造物，其結構物產生 的韌性比不得超過其容許韌性容量。

3. 最大考量地震：

設計目標為在此強烈地震下結構主體不致產生崩塌，在此設計 目標下之韌性結構物允許其韌性容量用盡。在配合動力分析的情況 下，針對特殊耐震與高重要性碼頭結構，其在 2500 年回歸期之地 震作用下，最大容許破壞值不得高於上述 475 年回歸期地震作用下 之設計水準。

由前述三等級設計地震所要求的性能目標可歸納如表 6-6 所示。

表 6-6 國內現行港灣構造物設計基準之性能目標

性能水準

地震力 第Ⅰ級 第Ⅱ級 第Ⅲ級 第Ⅳ級

中度地震 約 30 年回歸期地震

C (I=0.8) B (I=1.0) A (I=1.25) 特定(I=1.5)

－ － －

475 年回歸期地震 － －

C (I=0.8) B (I=1.0) A (I=1.25) 特定(I=1.5)

－

2500 年回歸期地震 － － 特定(I=1.5)

C (I=0.8) B (I=1.0) A (I=1.25)

而從「INA 港灣構造物耐震設計準則」與「港灣の施設の技術上 の基準•同解說」之性能目標(表 5-30 及表 5-38 可知，國內現行規範之 特定級碼頭(耐震強化碼頭)的性能目標要求明顯低於國外規範，尤其臺

灣與日本同為海島型國家，國內原料礦產貧瘠，所有原物料及物資皆 需倚靠港口運輸，特別是災難性地震發生時，外援物資對於社會經濟 恢復格外重要，設立耐震強化碼頭的目的即是在災難地震後仍可有部 分功能良好之碼頭可供救援物資運輸，因此國際航海協會(INA)及日本 規範對於特定級碼頭之性能要求皆為等級二(475 回歸期)地震作用下結 構須保持彈性，而國內現行港灣構造物設計基準則是以中度地震力的 1.5 倍作用下保持彈性作為設計基準，而由表 6-2 可知 1.5 倍中度地震 約為 75 年回歸期地震，其遠小於 475 年回歸期地震，此等級性能目標 可否滿足特定級碼頭所需之救災功能值得商榷，故建議應予調整提升。

本研究再將表 6-6 繪製成性能目標區域圖，可比表 6-6 更清楚說明 國內現行規範之性能目標的定義及特性，如圖 6.2 所示，該圖縱軸各等 級回歸期地震強度之比例係按圖 6.1 各港區之平均地震危害度曲線推 估而得，雖為一概略性的比例，但比表 6-6 更能精確反映各等級碼頭之 性能目標的確切界線為何。

在此舉例說明圖 6.2 的使用方式，例如某一碼頭結構在各等級地震 作用下結構分析後分別所得到的反應假設皆落在「曲線 1」及「曲線 2」

之間的區域，則此碼頭可定義為 C 級碼頭，但若有任何一等級地震之 結構反應落於「曲線 1」之上側，則此碼頭即不符合 C 級碼頭規定之 性能目標；若有任何一等級地震之結構反應落於「曲線 2」之下側，但 其餘等級地震之反應仍落在「曲線 1」及「曲線 2」之間的區域，則仍 為 C 級碼頭。其餘等級碼頭之性能目標定義亦依此類推。

因現行規範規定，特殊耐震與高重要性碼頭結構最大考量地震之 設計目標不得高於上述 475 年回歸期地震作用下之設計水準，因此才 形成特定級碼頭 2500 年回歸期地震作用下結構反應須滿足第 III 級性 能水準，故圖 6.2 特定級的曲線在末端會往下折，若在建築物耐震設計 規範中則無此規定，則圖 6.2 特定級目標曲線將沿虛線延伸。

30年回歸期

C級

地 地 地 級

475年回歸期

2500年回歸期

(高 高 )

地 地 地 地

第 一 級

第 二 級

第 三 級

第 四 級

特定 A級 B級

15年回歸期 50年回歸期 75年回歸期 100年回歸期

1

2

3

4

圖 6.2 國內現行規範的耐震性能目標區域圖