1.1 研究動機與目的
台灣地區位處太平洋板塊與歐亞板塊交界之地震帶上，由於板塊的擠壓 使得台灣平均每年發生之地震達千次之多，有感地震超過百次。根據統計二 十世紀初至今，有近百個地震在台灣地區曾造成人命傷亡及財產損失。
強震的威脅不容忽視，惟目前世界上仍沒有任何一項技術或儀器可有效 預測地震發生的時間及地點，所以我們只能加強建築物耐震能力，以確保人 民生命財產的安全。要加強既有建築物的耐震能力之前，必須要先評估建築 物之耐震能力ʖ
我國有關建築物之耐震設計規定，於民國六十三年修正公佈之建築技術 規則建築構造編始有地震力之規定，地震力之計算除考量建築物之載重外，
並納入不同震區分級（強震區、中震區及弱震區）及結構系統韌性參數，並 依建築物高度不同採不同之地震力參數。民國七十一年六月十五日，參考 1976 年版之美國 UBC（Uniform Building Code）耐震規範精神，因應地震力 係數之提昇而調降各地震區之加速度係數，並針對不同用途之建築物，增列 用途係數Ｉ，使設計地震力大幅增加。民國八十六年五月一日內政部營建署 對地震力之相關規定做了大幅度之修正，將台灣地區之震區範圍由原三個震 區（強震區、中震區及弱震區）分為四個震區（地震一甲區、地震一乙區、
地震第二區及地震第三區），地震力之計算還增加了垂直地震力、動力分析 法及檢核極限層剪力強度之要求，並考量了建築基地土壤液化之影響，以及 使用隔減震系統之原則等。
民國八十八年十二月廿九日修正「建築技術規則建築構造編耐震設計規 範與解說」有關「震區水平加速度係數」、「各類地盤水平向正規化加速度
反應譜係數與週期之關係」、「垂直地震力」及「鋼筋混凝土構架」等規定 與解說，以及台灣地區震區劃分（台灣地區之震區劃分由四個震區修正為二 個震區：地震甲區及地震乙區）、工址加速度係數及各種地盤平均加速度反 應譜等，凡依照先前規範所設計之建築物結構，其耐震能力多已明顯不足。
建築物耐震能力的評估及補強設計都須符合設計規範的要求，而現今工 程界所使用之耐震評估法尚無法有效適用於既有鋼結構及鋼筋混凝土結構物 內含非線性元件ʩ如消能噐、隔震裝置之條件ʖ現行內政部建築研究所研擬 的「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估法與推廣」，其理論基礎進一步亦與我 國設計規範存在不少落差，因此尚需配合結構分析及設計軟體做進一步的檢 核，其使用性上並不簡便。因此，本研究乃針對鋼結構及含阻尼器之鋼筋混 凝土結構發展一套耐震評估方法，進而提出一個完善的建築物耐震能力的評 估流程，使國內業者於從事耐震能力評估工作時能有所依循ʖ
1.2 文獻回顧
國內在建築物耐震能力評估的研究上，已經有一系列的成果ʖ內政部建 築研究所於民國 88 年公佈了「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估及推廣」【4】
使用手冊，以作為建築物耐震能力評估之依據，而工程界有中興顧問研究員 薛強也於民國 90 年提出了非線性靜力分析法容量震譜之改進【15】，作為耐 震評估之依據，文中針對 ATC-40 分析法提出改進方法以克服其缺點，並針對 該方法之準確性提出建議。此外，在經過 921 震災後，國家地震工程研究中 心亦特別針對全國中小學校舍安全於民國 89 年 9 月出版了「中小學校舍耐 震評估與補強」【6】，以祈能夠針對校舍建築物進行快速簡易的耐震能力初 步評估。
國外有 Freeman 於 1978 年提出容量震譜法，應用於非線性靜力分析法
【7、8】；Mahaney 於 1993 年提出的 ADRS 格式的容量震譜法【9】；Fajfar 和 Gaspersic 於 1996 年提出以等值單自由度系統之反應譜分析求得目標位 移，以 N2 法對地震下 RC 建物之損害程度作一評估【16】；Reinhorn 於 1997 年提出以 R-μ-T-μ之彈塑性折減方式求需求震譜【13】；TSO 和 Moghdan 於 1998 年以推覆法應用於容量震譜法求取性能點，並分別針對簡單對稱及 非對稱結構物進行分析與討論，並與非彈性動力分析之結果比較【18】；
Krawinkler 和 Seneviratna 於 1998 年以推覆法及非線性歷時分析三層鋼構 架並比較其差異【21】；Kuramoto 於 2002 年比較日本 CRLS、美國 ATC-40 及 FEMA273 等耐震性能評估法，並由歷時分析驗證三者之準確性【17】。
本研究制震阻尼器之等值勁度阻尼分析方法其理論基礎乃依據「鋼筋混 凝土建築物耐震能力評估手冊」【4】的詳細評估法加以發展，此法是先用 ETABS 求取構材內力，再用 TSRC1 程式進行評估。根據建築物實際構材之尺 寸及配筋，計算其強度與梁柱韌性，並配合建築物彈性地震分析，計算建築 物各樓層上半層與下半層之耐震能力，即結構物之崩塌地表加速度 Ac，其中 彈性反應譜係依據內政部建築研究所於民國 92 年專題研究計劃成果報告「建 築物耐震規範及解說之修訂研究」【11】。另內政部建築研究所專題研究計 畫成果報告「既有鋼筋混凝土建築物耐震能力評估手冊」【3】的詳細評估則 是直接用 ERCGO 程式進行評估，此法為現行業界鋼筋混凝土建築物耐震能力 強度韌性評估法(TS-RC 法)發展之前身，係根據建築物實際構材之尺寸及配 筋，計算其強度，並將構材的破壞模式分為八種，而各有其對應的韌性值，
再依據各構材極限側力承載值去推估建築物各層兩個主軸方向的崩塌地表加 速度，以決定其耐震能力。含阻尼器結構之非線性靜力分析耐震能力評估法 則是以美國應用科技委員會 ATC-40 非線性靜力分析法【17】【25】為基礎，
以推覆法的方式得到其非線性遲滯消能曲線，從而評估其耐震能力。
1.3 研究內容
本文旨在發展含消能阻尼器之制震結構耐震能力評估方法，利用現行商 業軟體 ETABS 為工具，以國內現行強度韌性評估法與非線性靜力側推分析 法為基礎，發展一套客觀合理的耐震能力評估法，以加速制震技術之推廣應 用。第一章說明研究動機、研究範圍與方法。另外，亦針對所蒐集到的耐震 能力評估相關文獻進行回顧。第二章主要介紹有關建築物常用之耐震與補強 方法，並將其應用流程、效益與適用性予以述明。第三章將針對震後補强所 採用的消能元件(X 形加勁阻尼器)之力學原理作一理論回顧，並對其背景作 一完整說明與介紹，並針對阻尼器在工程實務上之安裝方式進行說明。第四 章將研究含加勁消能元件之建築結構耐震分析，針對內政部建築研究所於 1999 年公佈的「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估法與推廣」法加以探討，並 探討其耐震能力評估流程之不合理處，使其適用於含加勁消能元件之建築物 耐震評估。第五章根據前章修正之分析流程，進行非線性靜力分析法之理論 說明，所使用到的耐震評估程式，是以商用軟體ETABS 8.0 版為基準，俾使 於實務推廣。第六章由示範例說明阻尼器之設計，並以一實際案例驗証本文 所提評估方法之應用。第七章作出本研究之結論、建議與展望。
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