設計準則，其中ASCE7: Minimum Design Loads and Associated Criteria for Building and Other Structure，為建築相關結構以及其附屬非結構構材，提供了最小設計載 重、危害等級、以及性能目標等相關設計準則。本章分別針對ASCE7-16 中第十 七章隔震結構耐震設計要求(Seismic Design Requirements for Seismically Isolated Structure)，以及第十八章結構安裝阻尼系統之耐震設計要求(Seismic Design Requirements for Structures with Damping System)，兩個章節中之條文與解說進行 說明，並且補充相關概念及理論之探討。 Association of California)之州立地震委員會(State Seismic Committee)，所發行的
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準則“General Requirements for the Design and Construction of Seismic-Isolated Structures”。至今，上述規定演化為兩種分別不同的設計需求；其一為本準則 (ASCE/SEI 7)第十七章隔震結構耐震設計要求(Seismic Design Requirements For Seismically Isolated Structures)，另一為 2007 年出版的 ASCE/SEI 41 準則中第 9.2 節：現有建築物耐震補強(Seismic Rehabilitation of Existing Buildings)[30]。此兩種 準則的設計與分析方法相似，惟ASCE / SEI 41 對於補強建築的上部結構之要求 更為寬鬆。同時，美國公路橋樑隔震設計的基本概念與原則，亦首見於1990 年 AASHTO 的“Guide Specifications for Seismic Isolation Design” [31]規範中。而該規 範的後續版本（AASHTO 1999）[32]，則為隔震元件力學行為之分析與設計，系 統性地提供了一套制訂界線限制的方法。
當前的本版 ASCE / SEI7 第 17 章裡之規定進行了重大修改，旨在促進隔震 技術之設計和應用，從而促進該技術的擴展使用。本準則之設計要求非針對特定 的隔震方式，而是適用於各式隔震系統。由於設計要求擁有高度的通用性，因此 需要對隔震系統元件進行測試，確認設計中所使用到之工程參數，以確保隔震系 統使用之適當性。一般而言，適當的隔震系統須具備有：(a) 設計位移下能保持 水平和垂直的穩定性；(b) 隨位移增大之回復力；(c) 性能不會在重複循環載重下 顯著降低；(d)具有可量化之工程參數（例如：力量-位移特性和阻尼）。
隔震系統之力量-位移行為可分為四類，如圖 C17.1-1 所示，圖中假設每條曲 線皆有相同的設計位移𝐷 。為求清晰展示，圖中未包含犧牲性風束制系統所提供 之勁度
圖C17.1-1 隔震系統理論力量-位移曲線
承上圖，線性隔震系統（曲線 A）之等效週期為定值且獨立於位移需求，傳 遞至上部結構之力量與隔震系統的位移成正比。應變硬化隔震系統（曲線B）具 有較低的初始側向勁度（或較長之等效週期），隨後在較大的位移需求下具有較 高的第二勁度（或較短之等效週期）。當實際位移大於設計位移時，上部結構之
9 Earthquake, DE)，修訂為風險導向最大考量地震(Risk-Targeted Maximum Considered Earthquake, MCER)，並且於計算程序中，採用一組具有一致性之 上、下界位移和勁度特性進行運算。此修訂亦藉由僅考量MCER之案例，簡 化了設計和分析過程。
• 放寬靜力分析（Equivalent Lateral Force, ELF）程序之標準與容許極限。本修 訂有效地簡化了基礎隔震結構，於隔震系統及上部結構之設計上，複雜且耗
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17.1.1 名詞定義
以下名詞定義僅適用於本章且相關定義衍伸自第 11 章(註：Chapter 11, Seismic Design Criteria)
• 上部結構底層(Base Level)：指隔離交界面上方結構的第一個樓層。
• 位移束制系統(Displacement Restraint System)：泛指用以限制「最大考量地 震下，隔震結構側向位移」之所有結構構件。
• 等效阻尼(Effective Damping)：隔震系統於一個完整循環之消能行為下，所 相應之黏性阻尼。
• 等效勁度(Effective Stiffness)：由隔震系統(或其中隔震元件)之側向出力，除 以該力量對應之側向位移後所得之值。
• 隔離交界面(Isolation Interface)：隔震結構上半部(即隔震系統上方結構)與 下半部(即隔震系統下方結構)的交界面，隔震系統下方結構假設與地表呈剛
• 最大總位移(Total Maximum Displacement)：最大總位移包括最大位移與實 際和意外扭矩所造成的額外位移，使用目標為驗證隔震系統與相關結構構件 之穩定性、設計結構間距以及決定隔震元件實體試驗之垂直向試驗條件。最 大總位移須分別由隔震系統之上限與下限特性進行計算。
• 風束制系統(Wind-restraint System)：泛指提供束制「隔震系統風載重下之 反應」功能的結構構件，該功能可整合或獨立於隔震元件中。
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17.1.2 符號定義
(此處省略，合併於下方各條準則內文中。)
17.2 設計通則 解說
對於理想的隔震設計應用，結構的側向位移主要來自於隔震系統的變位，而 非上部結構的內部變形。上部結構的側向力抵抗系統必須設計得具有足夠的勁度 與強度，以防止較大的非彈性變形發生。因此，此準則提出了相應的標準，以限 制上部結構之非彈性反應。雖然損害控制並非本章的主要目標，但藉由限制非彈 性反應之設計，便可直接降低地震所引至之損害。一般而言，依據本準則所設計 之隔震結構會滿足以下條件：
1. 於中小度地震下，結構構材、非結構構件、及結構內容物不會發生損傷；
2. 於大地震下，隔震系統不會失去功能、結構構材不會發生重大損傷、非結構 構件不會大範圍破壞、並且結構內部設備的主要功能不會喪失。
隔震結構於中大型地震中，預期比固定基底結構有較優的性能表現。表 C17.2-1 比較了依照本準則所設計之隔震結構與固定基底結構，於不同程度地震 下之預期性能。隔震結構之實際性能，需透過一系列的地震歷時，進行非線性歷 時分析，以求得樓層加速度及層間變位反應。以上計算結果可用以估計結構震後 修復成本，參考 FEMA P-58 中耐震性能設計法(Performance-based Earthquake Engineering, PFEE)[33]，或使用大規模直接/間接成本模擬軟體(HAZUS) [34]。評估 隔震對於提升結構耐震性能之程度，必須考量隔震設計對於樓層加速度以及層間 變位所造成之衝擊，因為此兩項反應為影響機械、電氣及管線系統（Mechanical, Electrical, and Piping, MEP）、天花板與隔板系統、以及建築內容物等損壞程度之 關鍵設計需求參數。
表C17.2-1 各地震程度下之性能預期表現
表 C17.2-1 中所列，不包含失去功能或是中止服務之建築物。對於特定的固
12 (Acoustic tile suspended ceiling systems)，也特別容易受到垂直向和水平向地表共 同運動之影響。因此這些結構物次要組件或構件，須額外對於垂直向地震進行考
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AASHTO 規範（AASHTO 1999）[32]中對於考量上述影響之方法，已納入本準則 中第17.2.8.4 節之特性修改因子。
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表C17.2-3 不同隔震週期 T 與不同降伏/摩擦水平 F0下之Dr (in)
表C17.2-4 地震下最大隔震位移 Dmax為10 in 下之永久殘餘變位 Drd
表C17.2-5 地震下最大隔震位移 Dmax為20 in 下之永久殘餘變位 Drd
17.2.7 地震力係數與載重組合
隔震結構之所有構件(包括其他不屬於抗地震力系統之構件)，應使用第 12.4 節的地震力係數和第17.2.7.1 節中額外增加之載重組合，以設計隔震系統和隔震 器元件之實體試驗。
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1. 定義隔震系統元件對應邊界值之有效特性參數(即等效勁度與等效阻尼)。
2. 取消 ASCE / SEI 7-10 中特意利用最大等效勁度與最小等效阻尼進行設計之 保守作法。
(補充說明：最大等效勁度(或等效勁度之上界值)意味隔震系統會有較大的出 力，此時若採用最小等效阻尼(或等效阻尼之下界值)，隔震系統會有較大的 隔震位移，代表隔震系統傳遞至上部結構之設計地震力將過於保守。) 17.2.8.1 隔震系統元件形式
所有隔震系統的隔震元件或額外消能元件，皆必須依照其種類與尺寸進行分 類。
17.2.8.2 隔震元件標稱特性
隔震元件的標稱設計特性，應參照 17.8.2.2 節實體試驗第二項之規定，將每 組三個同振幅循環之試驗結果中，每一個循環所得到之特性加以平均而得。因垂 直向載重差異，對於標稱特性所造成之變異性，可以由17.8.2.2 節之試驗中，依 照17.2.7.1 節三種垂直向載重組合分別加載下，選取單一個代表性試驗迴圈計算 所得之特性值加以平均求得。
例外
若參照 17.2.7.1 節第一種載重組合求得之等效勁度與等效阻尼，與三種載重 組合下該數值之平均值差異小於 15%，則標稱設計特性可允許僅以載重組合一 之計算結果做為代表。
解說
隔震元件之製造商，通常會提供具有一定合理程度上準確的標稱設計特性，
並且可在設計和建造階段中透過實體試驗進行確認。此標稱特性，應根據過往參 照第17.8.2 節進行之實體試驗結果所訂定，見圖 C17.2-2。
圖C17.2-2 雙線性力量-位移系統標稱值示意圖
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Constantinou 等人於 2007 年提出了此方法之修正版本[47]。該版本採用了特性修 正因子來調整隔震元件的標稱性能，此修正因子考量元件本身特性之自然變異性、
26 設為第三個循環。 對此，McVitty 和 Constantinou[49]提出了相關的方法與建議。
17.2.8.4 特性修正因子
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製造商且無認證試驗資料之隔震元件。而表C17.2-7 中所提供之λ因子，則針對 來自於認證製造商所生產之常見類型隔震元件。請注意，此表並未針對滑動隔震 元件實際勁度（Kd）的特性修正因子進行修正，其原因乃假定滑動隔震元件(無論 是平面或是曲面)，都具高生產精度，使其實際勁度值為已知。專業設計技師可以 基於實體試驗結果之數據，或缺乏實務應用經驗之未知製造商，將滑動隔震元件 實際勁度之特性修正因子訂定為一個不為1.0 之數值。另外，表 C17.2-6 中所提 供的相關參數，已大致考量隔震元件選用材料和製造方法的不確定性；同時，此 數值之訂定乃假設隔震元件之試驗數據缺乏或不完整、或未知製造商之狀況。舉 例而言，假設滑動隔震元件於滑動界面所採用之材料未知，因此摩擦係數值則存 在有相當大的不確定性；並且亦假設彈性隔震元件中使用的彈性材料，具有顯著 地軟化與老化現象；除此之外，對於鉛心橡膠支承，表中之數值則假設鉛心降伏 行為的初始值(於任何遲滯行為升溫效應前)存在有相當大的不確定性。因此，特 性修正因子的最大、最小值間存在著不小的差距；這些值於使用上應格外謹慎，
因為生產品值低劣之製造商所採用的材料以及硫化等製程，可能會進一步增加隔 震元件之變異性。建立特性修正因子較佳之方式，必須通過對於認證製造商之材 料及製程進行嚴格的認證試驗、實尺寸元件之動態實體試驗、並且針對建案之設
因為生產品值低劣之製造商所採用的材料以及硫化等製程，可能會進一步增加隔 震元件之變異性。建立特性修正因子較佳之方式，必須通過對於認證製造商之材 料及製程進行嚴格的認證試驗、實尺寸元件之動態實體試驗、並且針對建案之設