既有建築物防倒塌階段性耐震補強法
規與設計方法之研擬
內 政 部 建 築 研 究 所 協 同 研 究 報 告
既有建築物防倒塌階段性耐震補強法
規與設計方法之研擬
研 究 主 持人 ： 王榮進 協 同 主 持人 ： 廖文義 研 究 員 ： 邱建國 、 周楷 峻、 陳宜翔 、李 台光 研 究 助 理 ： 宋欣芳 、 王佳 憲 研 究 期 程 ： 中華民 國 107年4月16至12年31月內政部建築研究所協同研究報告
中華 民 國107年12月
I
目 次
目 次 ...I
表 次 ... V
圖 次 ... VII
摘 要 ... XI
ABSTRACT ... XV
第 一章 緒 論 ... 1
第 一節
研 究緣 起 與 背 景 ... 1
第 二節
研 究方 法 及 過 程 ... 6
第 二章 文 獻 回顧 ... 13
第 一節
日 本相 關 補 強 法令 ... 13
第 二節
台 灣相 關 補 強 法令 草 案 ... 21
第 三節
階 段性 補 強 ... 24
第 三章 結 構 檢測 與 基 本 耐震 能 力 ... 27
第 一節
建 築物 檢 測 與 材料 試 驗 ... 27
第 二節
結 構基 本 耐 震 能力 ... 29
第 三節
耐 震能 力 標 準 ... 45
第 四章 形 狀 指標 與 經 年 指標 ... 49
第 一節
前 言 ... 49
第 二節
形 狀指 標 診 斷 基準 內 容 ... 50
第 三節
經 年指 標 診 斷 基準 內 容 ... 81
第 四節
日 本形 狀 指 標 與國 內 相 關 規 範 比較 ... 85
II
第 五章 耐 震 評估 示 範 例 ... 89
第 一節
評 估示 範 範 例 一 ... 89
第 二節
評 估示 範 範 例 二 ... 105
第 三節
國 內評 估 方 法 應用 與 探 討 ... 122
第 六章 補 強 規劃 設 計 與 工法 介 紹 ... 137
第 一節
策 略與 原 則 ... 137
第 二節
結 構系 統 補 強 ... 139
第 三節
結 構補 強 示 範 例 ... 147
第 七章 中 高 樓層 RC 建 物基 本 振 動 週 期探 討 ... 155
第 一節
研 究目 的 與 文 獻回 顧 ... 155
第 二節
案 例探 討 ... 160
第 八章 規 範 與法 令 探 討 ... 169
第 一節
階 段性 或 局 部 補強 文 獻 ... 169
第 二節
耐 震設 計 規 範 建議 ... 170
第 三節
日 本補 強 促 進 策略 與 建 議 ... 172
第 九章 結 論 與建 議 ... 175
第 一節
結 論 ... 175
第 二節
建 議 ... 176
參 考書 目 ... 178
附 錄一 示 範 例 (一 )、(二 )底 層 各 構材 之 側向 強 度 與 容量 韌 性
容 量 ... 183
附 錄二 既 有 建築 物 耐 震 補強 促 進 條 例 (草 案 ) ... 187
附 錄三 期 中 審查 意 見 與 回應 ... 193
附 錄四 期 末 審查 意 見 與 回應 ... 197
III
附 錄五 專 家 座談 會 開 會 通知 單 ... 207
附 錄六 北 、 中、 南 區 說 明會 辦 理 情 形 ... 209
V
表次
表 2-1 建築物分 類表 ...14 表 2-2 特定建築 物一 覽表 ...14 表 3-1 豎向結構 構材 依破壞 模式 之分類 ...33 表 3-2 結構阻尼 比修 正係數 BS與B1(線性 內 插求值 ) ...47 表 3-3 基礎土壤 系統 之阻尼 比 ...47 表 4-1SD指標比 較 (一次診 斷法 ) ...52 表 4-2SD指標比 較 (二次及 三次診 斷法 ) ...53 表 4-3 形狀指標 相關 評估項 目分 類一覽 表 ...55 表 4-4 一次診斷 法中 經年指 標 T的計算 表 ...81 表 4-5 二次及三 次診 斷法之 減點 數總計 表 ...83 表 4-6 日本形狀 指標 與國內 相關 法規方 法 比較表 ...86 表 4-7 凹角性 ...87 表 4-8 剛性比 ...88 表 4-9 有無地下 室 ...88 表 5-1 建築物現 況調 查結果 彙整 表 (範例一) ...90 表 5-2 樓層重與 彈性 地震力 下之 豎向分 配 ...91 表 5-32F-X方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 (範 例一 ) ... 100 表 5-42F-Y方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 (範 例一 ) ... 101 表 5-53F-X方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 (範 例一 ) ... 102 表 5-63F-Y方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 (範 例一 ) ... 103 表 5-7 方法 A形狀 指標計 算結 果彙整 表 (範 例一 ) ... 104 表 5-8 建築物現 況調 查結果 彙整 表 (範例二) ... 106 表 5-91F-X方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 (範 例二 ) ... 117 表 5-101F-Y方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 (範例 二 ) ... 118 表 5-112F-X方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 (範例 二 ) ... 119VI 表 5-122F-Y方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 (範例 二 ) ... 120 表 5-13 方法 A形 狀指 標計算 結果 彙整表 (範 例二 ) ... 121 表 5-14X方 向 偏 心 率 計 算 結 果 彙 整 表 ... 126 表 5-15Y方 向 偏 心 率 計 算 結 果 彙 整 表 ... 127 表 5-16X方 向 放 大 係 數 FE計算結 果彙 整表 ... 127 表 5-17Y方 向 放 大 係 數 FE計算結 果彙 整表 ... 128 表 5-18X方 向 放 大 係 數 FS計 算結 果彙整 表 ... 128 表 5-19Y方 向 放 大 係 數 FS計 算結 果彙整 表 ... 129 表 5-20X方 向 偏 心 率 計 算 結 果 彙 整 表 ... 129 表 5-21Y方 向 偏 心 率 計 算 結 果 彙 整 表 ... 130 表 5-22X方 向 放 大 係 數 FE計算結 果彙 整表 ... 130 表 5-23Y方 向 放 大 係 數 FE計算結 果彙 整表 ... 131 表 5-24X方 向 放 大 係 數 FS計 算結 果彙整 表 ... 131 表 5-25X方 向 放 大 係 數 FS計 算結 果彙整 表 ... 132 表 6-12F-X方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 ... 151 表 6-22F-Y方 向 重 心 與 剛 心 位 置 計 算 彙 整 表 ... 152 表 6-3 方法 A形狀 指標補 強後 計算結 果彙 整 表 ... 153 表 7-1 動力分析 與週 期公式 計算 值較表 ... 161 表 7-2 僅底層損 壞動 力分析 與週 期公式 計 算值較 表 ... 161 表 7-3 部份樓層 損壞 動力分 析與 週期公 式 計算值 較表 ... 161
VII
圖次
圖 1-1 範例建物 分析 模型與 平面 圖 ... 2 圖 1-2 軟弱層 BRB補 強及 補強前 後結 構容 量曲線 比較圖 ... 3 圖 1-3 建築物耐 震改 修促進 法 2013年修正 要點 ... 7 圖 1-4 耐震診斷 義務 之實行 流程 ... 8 圖 1-52017年版 之 修 訂 內 容 概 要 ... 8 圖 1-62017年 修 正 版 適 用 性 建 議 ... 9 圖 2-1 政策關係 圖 ...16 圖 2-2 耐震評估 與耐 震補強 策略 圖 ...20 圖 3-1 依韌性分 類之 建築物 容量 曲線圖 ...33 圖 3-2 含牆構架 尺寸 標示說 明圖 ...34 圖 3-3 RC牆 體 試 驗 強 度 與 計 算 所 得 強 度 比 較 圖 ...43 圖 3-4 不需考慮 磚牆 效應之 填充 磚牆構 架 情形 ...45 圖 4-1 邊長比與 突出 部分之 定義 ...57 圖 4-2 收縮之定 義 ...58 圖 4-3 項目 D之 範例 (平面 圖 ) ...59 圖 4-4 剛性樓版 假設難 以成 立之範 例 ...59 圖 4-5 第二層柱 之 不連 續範 例一 ...60 圖 4-6 第二層柱 之不連 續範 例二 ...61 圖 4-7 柱連續之 範例 ...61 圖 4-8 對於 F=1 之割線 勁度 ...67 圖 4-9 對於 F=0.8 之割線 勁度 ...68 圖 4-10 偏心距 離之 計算方 向 ...69 圖 4-11 重心的 座標 ...70 圖 4-12 剛心與 偏心 距離 ...71 圖 4-13 扭轉勁 度之 計算 ...73VIII 圖 4-14 扭轉彎 矩 ...74 圖 4-15 斜構 件 ...75 圖 4-16 容易扭 轉之 建物 ...75 圖 4-17 難以扭 轉之 建物 ...75 圖 4-18 變形的 分解 ...77 圖 4-19 方法 A 的適 用範 例 ...79 圖 4-20 底層挑 空建 築物的 變形 ...79 圖 4-21 建築物 僅有 一部份 的樓 層是 為極 剛性 (陰影部 分 )...80 圖 5-1 分析建物 結構 平面圖 ...90 圖 5-2 底層柱與 牆編 號平面 圖 ...94 圖 5-3 各樓層平 面形 狀圖 ...95 圖 5-4 項目B、C判定圖 形 ...96 圖 5-5 項目E判定 圖形 ...96 圖 5-6 項目F判定圖 形 ...97 圖 5-72F-1~2F挑 空 設 計 式 意 圖 ...98 圖 5-8 分析建物 結構 平面圖 ... 107 圖 5-9 臺北市大 安區 建 安里 工址 水平加 速 度反應 譜圖 ... 109 圖 5-10 底層 柱與牆 編號 平面圖 ... 111 圖 5-11 項目B、C判 定圖形 ... 113 圖 5-12 項目E判 定圖 形 ... 114 圖 5-13 項目F判 定圖 形 ... 114 圖 5-14 項目H判定 圖形 ... 115 圖 5-15 偏心 率 RE與係 數 FE之關係 圖 ... 122 圖 5-16 剛重 比 RS與係 數 FS之 關係圖 ... 123 圖 5-17 撓剪 、撓曲 破壞 柱側力 位移 曲線 ... 123 圖 5-18 剪力 破壞柱 側力 位移曲 線 ... 124 圖 5-19 撓曲 破壞 牆 側力 位移曲 線 ... 124
IX 圖 5-20 剪力 破壞牆 側力 位移曲 線 ... 125 圖 5-21 剪力 破壞 極 短柱 側力位 移曲 線 ... 125 圖 5-22 基本 耐震性 能評 估與計 算流 程圖 ... 135 圖 6-1 RC構 架 中 填 充 RC牆 與 配 筋 示 意 圖 ... 141 圖 6-2 RC構 架 中 填 充 RC牆 與 配 筋 補 強 前 後 圖 ... 142 圖 6-3 增設鋼構 材補 強示意 圖 ... 143 圖 6-4 常見之鋼 構架 型 式示 意圖 ... 144 圖 6-5 常見之鋼 構架 型式示 意圖 ... 144 圖 6-6 補強規劃 示 意 圖 ... 148 圖 7-1 案例 A、B之 分析模 型 ... 162 圖 7-2 案例 A、B之 平面圖 ... 162 圖 7-3 案例 C之分 析模 型 ... 163 圖 7-4 案例 C之平 面圖 ... 163 圖 7-5 案例 D之分 析模型 ... 164 圖 7-6 案例 D之平 面圖 ... 164 圖 7-7 案例 E之分析模 型 ... 165 圖 7-8 案例 E之平面圖 ... 165 圖 7-9 案例 F之 分析 模型 ... 166 圖 7-10 案例 F之 平面圖 ... 166 圖 7-11 案例 G之 分析 模型 ... 167 圖 7-12 案例 G之 平面 圖 ... 167 圖 7-13 動力 分析與 週期 公式計 算值 比較圖 ... 168
XI
摘要
關鍵詞 ：中高 樓層 建物、 鋼筋 混凝 土、耐 震補強 、耐震 評估 一 、 研 究緣 起 在 國 內 近 年 來 地 震 產 生 人 員 傷 亡 之 中 高 樓 層 建 築 物 震 害 調 查 顯 示，中高樓 層鋼筋 混凝 土 (RC)建築 物常因 其商業 用途及 使用 機能所 需 ，其結構特性 常產 生力 傳遞路 徑不 良、底層軟弱、平立 面不 規則 效應 過大及 非韌性 配筋 如鋼筋 搭接 不良 等問題，以致易產 生震損 甚至 倒塌 造成人 命傷亡。因 為私 有建物 需由 所有者 或居民 自行出 資進 行評估 補 強，所以 經費為 最重 要之考 量因 素，為使 能推動 具軟弱 底層 之中高 樓 層 RC建物 補強，採 階段性 之補 強策略 與研 發經濟 有效之 評估、補 強策 略與工 法為必 要之 研究， 如此 才能 提高民 眾接受 評估與 補強 之意願 。 在考量 國內既 有 RC建 築物 常見底 層 軟 弱、非韌性 配筋及 不規 則效應 顯 著的特 性，本研 究將 耐震性 能要 求訂為 以 防止倒 塌為基 準，並 配合營 建署推 動階段 性補 強經驗，研擬 簡易、無 須整體 補強以 建物 倒塌防 止 性能為 主之耐 震補 強評估 與補 強設 計方法 與工法，建 立既有 建築 物受 震倒塌 可能性 評估 方法，及 參考 建築主 管 單位之 震害防 治策 略，提供 日本既 有中高 樓層 建築結 構防 止倒 塌之耐 震補強 相關資 訊，提出 篩選 原則與 補強策 略初 步建議 。 二 、 研 究方 法及 過程 1.研 讀 國 內 外 常 見 建 物 耐 震 評 估 與 補 強 技 術 報 告 、 國 內 補 強 施 工 案 例 資 料 、 國 內 震 害 主 因 調 查 成 果 ， 及 文 獻 及 實 驗 成 果 加 以 評 估 ， 對具軟 弱底層 中高 樓層 RC建物現 況與 特性 篩選整 理合適 之工 法。 2.進 行 國 內 「 既 有 建 築 物 耐 震 評 估 及 補 強 促 進 條 例 草 案 」 及 日 本 「 促 進 建 築 物 耐 震 改 修 法 律 」 之 相 關 比 較 研 究 ， 探 討 能 提 高 中 高 樓 層RC建物 民眾 改善居 家耐 震安全 意願 之可 能策略 。XII 3.參 考 日 本 耐 震 評 估 方 法，針 對 具 軟 弱 底 層 中 高 樓 層 RC建 物 提 出 適 用 之 簡 易 耐 震 評 估 方 法 、 建 物 地 震 倒 塌 與 穩 定 性 評 估 方 法 與 補 強 設計策 略。 4.針 對 國 內 中 高 樓 層 RC建 物 常 見 底 層 軟 弱、非 韌 性 配 筋 及 平 立 面 不 規 則 效 應 特 性 ， 研 擬 較 為 簡 易 、 無 須 整 體 補 強 之 防 倒 塌 階 段 性 耐 震補強 的適用 工法 。 5.收 集 歷 年 震 損 之 具 軟 弱 底 層 RC建 物，推 估 建 物 結 構 開 裂 損 壞 後 之 結構週 期計算 方式 ，提 出具軟 弱底 層 RC建 物進行 耐震能 力簡 易評 估時之 有效週 期計 算方式 。 6.針 對 常 見 之 住 商 混 合 集 合 住 宅 等 ， 挑 選 具 有 代 表 性 之 結 構 ， 進 行 耐 震 評 估 與 補 強 設 計 示 範 例 研 究 ， 探 討 於 考 量 經 濟 性 、 空 間 限 制 及不妨 害現有 功能 等條件 下， 可行 之補強 策略與 補強設 計方 法。 三 、 重 要發 現 本研究 以過去 國內 地震中 受損 之住 商混合 建物，以日 本耐震 評估 法來計 算其偏 心率、剛重比 等形 狀指標 項 目，初步 發現偏 心率 與剛重 比 項 目 確 實 可 反 應 出 此 具 軟 弱 底 層 建 築 物 之 弱 點 及 折 減 相 當 之 耐 震 能力，另 藉 由 改 善偏 心率、剛 重比 來進行 底部少 數樓層 適當 與正確 補 強，在 經濟費 用下 ，顯著 提昇 此類 建築物 之耐震 能力。 另 本 研 究 已 蒐 集 許 多 國 內 外 相 關 耐 震 評 估 與 補 強 設 計 在 法 規 上 與技術 上之參 考資 料，並以 具軟弱 底層 中 高樓層 RC建築 物來探 討及 研 究適用 之補強 策略 與方法 及法 規面 之比較，故本 研究 之分析 與補 強設 計可為 後續研 究與 實務面 之重 要參 考。 四、建 議事 項 本 研 究 所 提 之 耐 震 評 估 方 法 對 於 複 雜 結 構 系 統 或 牆 體 繁 多 結 構 ，實務設 計工程 師使 用時可 能需 所多較 繁 瑣計算 及誤算 情況，故建議 可根據 本 研 究 所提 之耐震 評估 方法，另案 發展輔 助程式 來可 快速計 算
XIII 梁、柱與 牆等 之強度 、剛 度 及計 算偏心 率、剛重比 等形 狀指標，減少 使用者 工作量 及提 高使用 之正 確率 。 日 本 於 耐 震 評 估 與 補 強 上 已 有 許 多 彙 集 成 冊 之 評 估 與 補 強 示 範 例，建議本研 究後 續可 加以比 照，蒐集更 多之實 際建物 範例，以 本研 究所建 議之評 估方 法與補 強建 議工 法，以實務工 程師來 主導 彙編一 系 列之評 估與補 強示 範例集，可 更詳 盡的介 紹耐震 評估與 補強 計算之 過 程，對不 同複 雜 結構 提供建 議補 強方案 供 參考，及 對評估 補強 方法有 疑義處 及適用 性提 出說明 ，有 助於 工程師 實務工 程之應 用。
XV
Abstract
Keywords： middle-high rise building structure， reinforced concrete ， seismic retrofit ， seismic evaluat ion
The major research contents of this project are as follow ：
(1) To study the technical reports for seismic retrofit ， the domestic retrofit construction cases ， the invest igation results of earthquake damage to screen out the appropriate retrofit method for those high -rise RC buildings with soft-weak bottom story.
(2) To conduct a comparative study o f the Taiwan "Draft Regulation for Seismic Evaluat ion and retrofit of Existing Buildings " and Japan's "Promotion of Earthquake Retrofit of Buildings" ， and propose the possible strategies to improve the resident’s willingness at the conducting of seismic retrofit o f ho me building.
(3) Refer to Japan's seismic evaluation method ， propose a simple seismic evaluation method that can evaluate the co llapse possibilit y and stabilit y o f buildings under earthquake ， and provide a retrofit desig n strategy for buildings with so ft -weak story.
(4) To collect the informat ion of those damaged buildings with soft -weak story in the past earthquake and relat ive research literatures ， estimat e the formula for calculating the structure period considering the c racking and damage status of structural members.
(5) For those mixed-use building structures， select three representative structures， conduct seismic evaluation and retrofit design according the method proposed in this study， and discuss feasible retrofit strategies under consideration of economics ， space limitat ions， and existing funct ions.
1
第一章 緒論
第 一 節 研 究 緣 起 與 背 景
在921地 震 及 近 期 的 0206美 濃 地 震 、 花 蓮 地 震 之 產 生 重 大 人 員 傷 亡之中 高樓層 建築 物震害 調查 顯示，中 高 樓層RC建 築物 常因其 商業 用 途及使 用機能 所需 ，其結 構特 性常 產生力 傳遞路 徑不良 、底 層軟弱 、 平立面 不規則 效應 過大及 非韌 性配 筋如鋼 筋搭接 不良等 問題，以 致易 產生震 損甚至 倒塌 造成大 量人 命傷 亡。國內在國 家地震 中心 主導下 推 動校舍 與公有 建物 之耐震 補強 已經 有相當 良好之 成果，但在 私有 建物 之耐震 補強設 計方 面，在實際 施行 方面與 居民反 應方面 可能 有更大 之 差異，因 為公有 建物 為由政 府編 列預算 執 行，而私 有建物 需由 所有者 或居民 自行出 資，所 以常常 經費 為最重 要 之考量 因素，為 使能 推動具 軟弱底 層之中 高樓 層RC建 物補強，採階段 性之補 強策略 與研 發經濟 有 效之評 估、補 強 策略 與工法 為必 要之研 究，如此才 能提高 民眾 接受評 估與補 強之意 願。 參 考921地 震 及 美 濃 地 震 經 驗 ， 本 研 究 先 針 對 具 軟 弱 底 層 建 築 進 行 初 步 探 討 階 段 性 補 強 策 略 ， 以921地 震 中 倒 塌 之 住 商 混 合 建 物 為 範 例 進 行 補 強 設 計 探 討 ， 如 圖1-1之 範 例 大 樓 為 地 下 二 層 、 地 上 十 四 層 之鋼筋 混凝土 構造，一、二 樓間 有夾層，部份為 挑高設 計， 採 用筏 式 基礎，整棟建 築物 呈ㄇ 字型，部份 設計為 開放空 間，為住商 混合 大樓 。其一、二樓僅有 少部 份完整 牆體，三樓 以上為 住宅則 有許 多之隔 戶 隔間牆 體，為典 型之 軟弱底 層大 樓，另本 大樓之 平面與 立面 亦屬不 規 則之結 構，此類 結構 在歷年 震害 中常有 嚴 重之損 壞或倒 塌，故 以此結 構來說 明僅需 少量 之結構 弱點 補強 即可大 幅改善 其耐震 能力 。2
圖1-1 範例建 物分析 模型 與平面 圖 (資料來源： 本研 究製作 )
3 圖1-2 軟弱層BRB補強及 補強 前後 結構容 量曲線 比較圖
4 根據結 構耐震 缺點，主要 目標 是採系 統補 強、提 升底層 結構 強度 與改善 結構不 規則 之補強 方法，為不影 響 整體空 間之運 作及 使用，於 底層 加 設位 移 型消 能 斜撐(工法 一)或RC剪 力牆(工法 二)以 提升 整 體耐 震能力 。在 經計 算後補 強後 結構 耐震能 力 由0.28g可提 高1.5倍達0.41g 耐 震 能 力(圖 1-2)， 補強 經 費 僅 需 約 600萬 左 右 ， 主 要 補 強 功 效 來 自 於 不規則 處之改 善，使變 形較均 勻之 平面與 立面分 配而不 如原 結構之 集 中 變 形 於 底 層 。 故921地 震 或 美 濃 地 震 常 見 受 損 之 具 軟 弱 底 層 建 物 ， 只 須 進 行底部 少數 樓層補 強，在 經濟之 補 強費用 下，即可 顯著 提昇建 物之耐 震能力，而 階段 性之結 構弱 點補強 策略是 可大幅 增加 耐震能 力 且經濟 可行的 。 私有建 物之結 構型 式比傳 統校 舍複 雜許多，對於校 舍結構 耐震 補 強工法 與試驗，國 家地 震工程 研究 中心已 完成許 多研究，並 編訂 有「 校舍結 構耐震 評估 與補強 技術 手冊 」[1-1]，另中 華民 國地震 工程 學會 亦完成 有「 鋼筋混 凝土 建築物 補強 及修復 參考圖 說與解 說」[1-2]，但 其主要 為針對 一般 典型校 舍建 築，而非 私 有民間 建築。且 國震 中心及 地震工 程學會 研究 內容仍 以校 舍結 構濕式 補強工 法為主，並 未考 量其 應用於 本研究 所探 討之中 高樓 層RC建 築底 層軟弱、非 韌性 配筋及 不規 則效應 顯著等 補強 上之限 制性 與對 應工法 之變通 性，及未提 供更 多元 且能適 用於多 樣化 私有建 築，如 乾式補 強 與消能 補強工 法供 參考，除 此之外，其對結 構既 有缺陷 補強 時之處 置 方式與 鄰房考 量、施 工經濟 性、施作 空間考 量等 細節上 仍可 強化，亦 有待補 充才宜 應用 於一般 中 高 樓 層RC建築 之防倒 塌補 強或階 段性 補強 上。 本 所921地震後，於耐 震補 強技術 方面 研究 [1-3，1-4，1-5]雖已有 86年 「 鋼 筋 混 凝 土 建 築 物 之 修 復 與 補 強 技 術 彙 編 」、 95年 「 低 層 含 磚 牆 建 築 物 耐 震 補 強 手 冊 研 究 」 及105年 「 鋼 筋 混 凝 土 建 築 結 構 耐 震 補 強技術 與示範 例之 研擬 」之完 成，但隨著 補強策 略與目 標之 不同，前 述 研 究 內 容 若 要 廣 泛 落 實 於 中 高 樓 層RC建 築 之 防 倒 塌 補 強 或 階 段 性
5 補強，仍 尚有不 足。另 在現有 的私 有建築 物耐震 評估與 補強 程序在 實 務推動 過程中，常 因例 如建物 所有 權人配 合意願 不高或 評估 與補強 費 用過高 等問題，致 使政 府建築 管理 單位不 易推廣 執行相 關的 震害防 治 策 略 。 故 在 營 建 署 「106年 度 安 家 固 員 計 畫 」 推 動 老 舊 建 築 物 耐 震 評 估補 強 措施 ， 進行 「 階段 性 補強 」(緊 急 處 置措 施)， 以 有效 保 障民 眾 生命安 全，在國 震中 心以公 有建 築為主，本所以 私有建 築為 主之分 工 下，本所 於既有 研究 基礎下，彙集 近年國 內外於 中高樓 層建 築補強 技 術資 訊與 實 務案 例， 參 考日 本耐 震 評估 與 補強 基準[1-6，1-7，1-8]， 持續研 究與提 出一 適用此 類建 築之 評估方 法、倒塌防 止耐震 補強 策略 與階段 性補強 工法，以進行 應用 性檢討 驗 證與提 供具代 表性 範例，實 有其迫 切性與 必要 性。 國內外 規範與 研究 對一般 建物 基本 振動週 期之研 究、統計 已相 當 多 且 有 可 靠 之 經 驗 公 式 ， 但 此 些 研 究 對 921地 震 、 美 濃 、 花 蓮 地 震 倒 塌之具 軟弱底 層建 築適用 性仍 有待 探討，因此些 建物損 壞位 置集中 底 層而非 均勻分 佈於 各層，所 以若依 RC規範 考慮開 裂後建 物週 期則會 高 估週期 而造成 低估 建物之 地震 需求。因此 有必要 由歷年 地震 損壞之 具 軟弱底 層建築 進行 分析，先建 立具 軟弱 底 層 RC結構 之彈 性經驗 公式 ， 再 由 耐 震 評 估 工 具 考 量 地 震 下 構 材 開 裂 對 週 期 之 影 響 及 引 制 地 震 力 之推估 變化，本研 究利 用現有 耐震 評估系 統推估 此類建 物地 震下損 壞 開裂位 置進而 決定 結構損 壞開 裂後 之週期 計算方 式，準確之 周期 計算 可為耐 震評估 系統 推算需 求地 震力 及可為 震損評 估參數 訂定 參考。 在 臺 灣 921地 震 及 近 期 的 0206美 濃 地 震 與 花 蓮 地 震 之 建 築 物 震 害 調查結 果顯示，中高 樓層建 築物 常因其 商 業用途 及使用 機能 所需，造 成其結 構特性 常產 生力傳 遞路 徑不 良、結 構靜不 定度不 足、底 層軟弱 、柱長細 效應過 大、結 構平力 面不 規則效 應過大 及老舊 建物 之非韌 性 配筋等 問題，以 致易 產生震 損甚 至倒塌 造 成大量 人命傷 亡，然 而 現 有 的建築 物耐震 評估 與補強 程序 在實 務推動 過程中，常 因建物 所有 權人
6 意願不 高或評 估與 補強費 用過 高等 問題，致使政 府建築 管理 單位不 易 推廣執 行相關 的震 害防治 策略。地 震中建 物的震 損情形 可作 為日後 結 構補強 設計之 重要 參考依 據，因結 構分析 成果並 不一定 能完 全模擬 出 建 築 物 受 震 時 的 真 正 反 應 ， 例 如 921地 震 與 美 濃 、 花 蓮 地 震 中 集 合 式 住宅 的 損壞 情 形多 集 中於 一 樓的 柱 構材 與 大部 分 的結 構 性 (剪 力牆 )與 非結構 性牆 (磚牆 與 RC牆)，實際震 損程度 一般均 依樓層 數的 遞增而 遞 減 。 因 此 補 強 重 點 應 集 中 於 嚴 重 受 損 的 第 一 樓 層 ?或 是 依 據 結 構 分 析 成 果 進 行 建 築 物 整 體 的 韌 性 、 強 度 或 勁 度 補 強 ?前 者 係 依 據 實 際 的 損 壞情形 進行補 強，在相 同地震 強度 下亦能 提高至 某種程 度的 耐震能 力 。後者係 依據現 行建 築技術 規則 與結構 分 析成果 進行結 構補 強，因此 補強量 增加的 幅度 勢必相 當可 觀。人人均 希望耐 震補強 基準 能完全 符 合規範 需求，但工 程經 費的限 制往 往左右 工程師 對結構 補強 的基準 必 須有合 理的取 捨與 研判。因 此實 際的震 損 情形、結 構補強 基準 及工程 經費間 應如何 取得 平衡， 為政 府推 動補強 設計時 應詳加 考量 的重點 。 故 本 計 畫 配 合 營 建 署 推 動 「 106年 度 安 家 固 員 計 畫 」 推 動 老 舊 建 築物耐 震評估 補強 措施其 工作 項目 委託辦 理「政 府主 動輔導 單棟 大樓 補強暨 階段性 補強」配套措 施之 示範案 例，考量臺 灣既有 中高 樓層鋼 筋混凝 土建築 物常 見底層 軟弱、非 韌性配 筋及不 規則效 應顯 著的特 性 ，研究以 防止倒 塌為 基準之 耐震 性能的 簡 易、無須 整體補 強之 底層軟 弱建物 倒塌防 止耐 震補強 分析 與設 計工法，以提供建 管單位 加速 推動 建物震 害防治 策略，其 中以歷 年地 震之底 層軟弱 中高樓 層災 損案例 為 範例進 行示範 例及 可行性 檢討 。
第 二 節 研 究 方 法 及 過 程
以下就 本計畫 執行 之相關 要項 的研 究方法 進行簡 要說明 ： 一、日 本耐 震評估、補 強技 術與耐 震改 修 促進策 略探討 (圖1-3、圖1-4 、 圖 1-5)：7 日 本 於 1995年 阪 神 大 地 震 發 生 後，隨 即 於 當 年 12月 25日 公 告 施 行 建 築 物 耐 震 改 修 促 進 法 ， 除 2006年 1月 公 告 修 訂 版 本 外 ， 並 考 量 東 日 本大地 震後之 相關 經驗，於 2013年11月25日再次 公告修 訂版 本。以最 新版 本之 建築 物耐 震改 修促 進法 而言 ， 約 可分 為二 部份 ： 1.促進建 築 物耐 震化 之相 關規 定及 2.促進 建築 物 耐震 化之 相關 配合 措施 。其 中， 2013 年 版 本 主 要 針 對 必 須 進 行 耐 震 能 力 診 斷 之 特 定 建 築 物 進 行 說 明 與 規 定 ， 並於 期限 內於網 路上 公告 其診斷 結果及 相關後 續處 理方法 ， 以醫院、飯 店及商 店等 之不特 等定 多數人 使用之 大規模 建築 物等之 期 限 為 2015年12月31日；此外，更新 版本之 耐震改 修促進 法中 亦明定 應 公 告 耐 震 能 力 診 斷 結 果 之 相 關 建 築 物 的 規 模 大 小 ， 以 飯 店 為 例 ： 3樓 以上且 樓地板 面樓 大於 5000平方尺。日本 政府為 使建築 物耐 震化之 相 關規 定 能順 利 推動 (第二 部 份 )， 更新 版 本 之耐 震 改修 促 進法 放 寬補 強 工事可 能變動 之容 積率或 建蔽 率等，且將 耐震改 修時之 區分 所有權 人 同意比 例由原 來 3/4調降為1/2。 圖1-3 建築物 耐震改 修促 進法 2013年修正 要點 (資 料 來 源 ： 參 考 書 目 1-10)
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圖1-4 耐震診 斷義務 之實 行流程 (資 料 來 源 ： 參 考 書 目 1-10)
圖1-5 2017年版之 修訂 內容概 要 (資 料 來 源 ： 參 考 書 目 1-11)
9 日本歷 經 2011年東 日本大 地震 及 2016年熊本地震，日 本建築 防災 協 會 於 2017年公佈 修正版 之建 築物 耐震診 斷方法，其 架構仍 以 2001年 版 為 主，主要針 對混 凝土強 度、形 狀指標 及翼牆 強度等 提供 修正方 案 。 以 RC造 建物 之 耐 震診 斷 而 言 ，主 要 以5-6層 樓以 下 且 為 弱層 破 壞之 建 物 為 2次 診 斷 適 用 對 象 ， 然 而 因 日 本 建 築 物 耐 震 改 修 促 進 法 之 推 動 ， 對 於6層樓 以上 之中 高層 RC造建 物則 可 納入修 正版 本之 適用 對象 ， 並 結 合 三 次診 斷以 進行綜 合性 評估 ， 其評 估重點 為 ： A.具 弱 梁 構 件 。 B.地 震 時 軸 力 變 動 影 響 。 C.整 體 崩 壞 型 破 壞 模 式 。 D.具 壁 體 不 連 續 結 構 系 統 。 圖1-6 2017年修正 版適 用性建 議 (資 料 來 源 ： 參 考 書 目 1-11) 修正版 中以混 凝土 強度而 言，過去 以直徑 10公分之鑽 心圓 柱試體 為 標 樣 取 樣 對 象 ， 新 版 方 法 則 容 許 以 直 徑 5公 分 之 圓 柱 試 體 為 取 標 下 限，並 將診斷 採用 強度上 限提 高至 1.5倍之設計基 準強度。此 外，針 對 混 凝 土強 度 低 於 13.5MPa之 建 物 ， 其 診斷 結 果 應依 考 慮 強 度 折 減參 數 以進行 補正。就形 狀指 標而言，為 此次變 更最大 之一部 份，除增 加柱 構件連 續性外，針對 偏心率 與剛 重比則 提 供三種 定量計 算方 法，主要
10 反應建 築物平 面與 立面勁 度分 配狀 況，進 行補正 其耐震 能力。就以上 日本近 期經驗，可回 饋至台 灣現 行方式，並依既 有震損 案例 進行討 論 ，以提 供未來 修正 參考 。 二 、 建 立具軟 弱底 層中高 RC結構 之經 驗週 期公式 ： 由 歷 年 地 震 損 壞 之 具 軟 弱 底 層 建 築 進 行 分 析，由 分 析 結 果 建 立 具 軟弱底 層 RC結 構於不 同牆 量比下 之週 期計 算公式，再 由耐 震評估 工具 考量地 震下構 材開 裂對週 期之 影響 及引制 地震力 之變化，推 估此 類建 物地震 下損壞 開裂 位置進 而決 定結 構損壞 開裂後 之週期 計算 方式，提 出可靠 與能反 應具 軟弱底 層中 高 RC結 構特 性之周 期計算 公式，可 為耐 震評估 系統推 算需 求地震 力參 考。 三 、 具 軟弱底 層中 高 RC結 構之簡 易耐 震評 估方法 ： 本 研 究 之 針 對 具 軟 弱 底 層 中 高 RC結 構 簡 易 評 估 法，採 用 日 本 耐 震 診 斷 法Level-2之概 念，由構材 強度 之疊加 先建立 底層基 本耐 震性能 指 標， 再 考量 軟 弱底 層 (及 柱 細長 效 應 )嚴 重 性指 標 、平 立 面不 規 則形 狀 指標、 非韌性 配筋 指標、 崩坍 性能 指標來 修正而 求得建 物耐 震性能 ， 配合建 立前所 建立 之周期 計算 公式 來有效 準確推 估耐震 能力。簡 易耐 震評估 基本假 設為 弱柱強 梁與 破壞 於底層 之情況，對 於建物 經判 斷可 能屬強 柱弱梁 者，則 會建議 採用 國震之 詳 細評估 法，並考 慮中 高層建 物柱軸 力較大 特性，建 議出國 震評 估法中 輸入所 採用軸 力之 調整方 式 ，另若建 物屬結 構行 為過於 複雜 或重要 性 極高者，亦建議 採用 更詳細 之如歷 時分析 法來 進行耐 震能 力評 估。 四 、 具 軟弱底 層中 高 RC結 構之倒 塌預 防補 強策略 ： 蒐 集 國 內 外 常 見 建 築 物 耐 震 評 估 與 補 強 技 術 報 告、國 內 建 築 實 際 補強施 工案例 資料、臺灣建 築物 震害主 因 調查成 果，及文 獻及 實驗成 果加以 評估，對具 軟弱 底層中 高樓 層鋼筋 混凝土 (RC)建築物 現況與 特 性篩選 整理合 適之 工法。參考 日本 耐震補 強方法 與建物 崩塌 評估因 子 ，針 對具軟 弱底 層中高 樓層 RC建物 提出具 經濟性 之以建 物地 震倒塌 預
11 防的階 段性補 強設 計策略 各種 參考 工法。補強策 略主要 以提 昇建物 本 身耐震 能力及 降低 建物耐 震需 求兩 個策略，在提昇建 物耐震 能力 方面 一般以 構材強 度韌 性補強 、 結 構不 規則性 改善、 增設剪 力牆 來進行 ， 降低耐 震需求 則以 增設阻 尼器 等，方式選 擇可能 因為補 強需 求或現 況 條件限 制而有 不同，雖難以 用單 一標準 來 選擇策 略，但各 方式 之選用 基本原 則與可 能優 缺點、限制 條件 等還是 需要有 基本建 議原 則與範 例 來供設 計者參 考。 五 、 補 強設計 示範 例 ： 選 擇 兩 棟 歷 年 震 損 建 築 物 配 合 結 構 分 析 軟 體 進 行 本 研 究 所 提 之 建 築 耐 震 評 估 與 補 強 示 範 例 ， 選 擇 之 一 為 921地 震 之 東 勢 王 朝 ， 另 一 為美濃 地震之 幸福 大樓。進行 兩棟 建物補 強前後 之耐震 能力 提昇比 較 與補強 成本分 析，討 論補強 工程 效益及 探 討於考 量經濟 性、空 間限制 及不妨 害現 有 功能 等條件 下，可 行之補 強 策略與 補強設 計方 法，並進 行相關 施工探 討。 本 研 究 藉 由 蒐 集 日 本 現 有 相 關 結 構 補 強 資 料 與 補 強 促 進 政 策 之 推動，及國內 民間 私有 建築、校舍 建築實 際補強 施工案 例資 料，提出 適 用 於 具 軟 弱 底 層 中 高 RC結 構 之 各 類 可 能 適 用 於 階 段 性 補 強 的 補 強 方法與 相關要 項，及研 究針 對具軟 弱底 層 中高 RC結 構之 簡易評 估法 與 地震需 求所需 之可 靠周期 計算 公式。並 針 對乾式 補強工 法、開 口或開 門 剪 力 牆 之 耐 震 行 為 及 補 強 工 法 之 可 行 性 ， 完 成 具 軟 弱 底 層 中 高 RC 結構之 分析示 範例 與實務 補強，提供設 計 方法與 施工細 節建 議，使工 程師進 行實務 補強 設計時 有所 依 循 與參考，並配合政 府之震 害防 治策 略，提 供日本 既有 中高樓 層建 築結 構防止 倒塌之 耐震補 強相 關資訊 ， 期能提 出篩選 建議 原則、設 計程 序與補 強 策略初 步建議。本計 畫之研 究方法 為採用 彙整 震害資 訊、國 外補強 技 術與政 策推動 方式，以最少 之時間 與經費 提供 完整之 工程 技術 支援，應為最 務實方 式且 有助於 中 高 RC建物 耐震 補強之 推動 。
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第二章 文獻回顧
日本和 台灣皆 位於 板塊交 接處，當 板塊運 動時伴 隨而來 無數 大大 小小的 地震也 造成 人員或 經濟 損傷，再 加 上地震 是無法 被預 期的，所 以同樣 面臨著 潛在 危機。既 然無 法避免 地 震的發 生，就只 能從 降低地 震後所 造成的 災害 損失著 手，一般 地震所 造成的 損傷除 了引 發二次 災 害外，會 產生較 嚴重 的直接 損傷 通常為 結 構物倒 塌所造 成，為 了要避 免結構 物倒塌 ，對 結構物 進行 耐震 能力評 估與補 強是最 根本 的作法 。 本章探 討日本 與台 灣目前 補強 相關 作為，若有相 關耐震 能力 評估與 補 強的法 令再配 合各 區的執 行計 畫，才能有 效率的 提高耐 震能 力評估 與 補強的 執行率 。第 一 節 日 本 相 關 補 強 法 令
日本耐 震評估、補強 技術與 耐震 改修促 進 策略探 討：日本 於 1995 年阪神 大地震 發生 後，隨即於 當年 12月25日公告 施行建 築物 耐震改 修 促 進 法 ， 除 2006年 1月 公 告 修 訂 版 本 外 ， 並 考 量 東 日 本 大 地 震 後 之 相 關經驗，於 2013年 11月25日再次 公告修 訂 版本。為 了更有 效率 地執行 建 築 物 耐震評 估與 補強，日本 各區 亦頒布 適合該 區的耐 震改 修促進 計 畫 ， 本 研究 以 台東 區耐震 改修 促進 計畫 [2-1]為例 進 行探 討。 一 、 耐 震 改 修 促 進 計 畫 目 的 與 範 圍 此 耐 震 改 修 促 進 法 計 畫 是 為 了 減 少 直 下 型 地 震 造 成 的 損 害 為 目 標，以保護區 民的 生命 財產，也就 是可能 為淺層 地震、震源 位於 日本 本島內 或是近 海內 之地震 等，所 引發致 災 性大規 模的地 震，以 有計畫 性綜合 的促使 區內 住宅進 行耐 震診 斷以及 耐震補 強，實現抗 災 減 害 的 目 標 。 計 畫 期 間 為 2016年 度 至 2020年 度 為 期 5年 ， 以 自 助 、 互 助 、 公 開的觀 點，綜合 的推 進關於 民眾 對於耐 震 化知識 普及與 意識 啟發、促14 進耐震 化的環 境整 備、對於 耐震 評估與 補 強法令 與配套 措施 等，並將 建築物 依重要 性不 同 進行 (如 表2-1)，法令 限制與 支援補 助亦 有所不 同 ，其中 特定建 築物 如 表2-2所示。 表2-1 建築物 分類表 種 類 住宅 獨立式 住宅 共同住 宅 特定建 築物 特定既 存耐震 不 合 格建築 物 需確認 緊急安 全的 大規模 建築 物 緊 急 救 援 道路 沿 旁 建築 物 特定緊 急 救 援 道路 沿 旁 建 築物 一般緊 急 救 援 道路 沿 旁 建 築物 防災上 重要區 有建 築物 - (資 料 來 源 ： 參 考 書 目 2-1) 表2-2 特定建 築物一 覽表 用途區 分 特定既 存耐震 不 合 格建築 物 需確認 緊急安 全 的大規 模建築 物 一般規 模 特殊指 定規模 幼稚園 、幼保 相關 的幼兒 園、 托兒 所 2層以上且 500m2以 上 2層以上且750m2 以上 2層以上且 1500m2以 上 小 學等 義務教 育學校、中等 教育 學 校的前 期課程 或特 別支援 學校 2層以上且 1000m2以 上 2層以上且 1500m2以 上 2層以上且 3000m2以 上 養老院 、短期 入住 老人設 施、 其他 福利院 2層以上且 1000m2以 上 2層以上且 2000m2以 上 2層以上且 5000m2以 上 福利中 心、兒 童厚 生設施 學 校 上述(小學等)以 外的學 校 3層以上且 1000m2以 上 保齡球 場、滑 雪場 、游泳 池等 運動 設施 3層以上且 2000m2以 上 3層以上且 5000m2以 上 醫院、 診療所 劇場、 音樂廳 、電 影院、 演藝 場 集會場 、公會 堂 展 示場 買賣市 場 百貨、 市場 或 其他 經營物 品販 賣業 的店鋪 3層以上且 2000m2以 上 3層以上且 5000m2以 上 飯店、 旅館 租借住 宅(限於共 同住宅)、 招待所 、合 宿
15 辦 公室 博物館 、美術 館、 圖書館 3層以上且 2000m2以 上 3層以上且 5000m2以 上 遊 樂場 公眾浴 場 飲食店 、歌廳 、 餐 廳 等 理髮店 、當舖 、出 租服裝 店、 銀行 等 工 廠(除危險 物儲 藏場等 用途 的建築 物 ) 車輛停 車場等 提供 旅客上 下車 或等 待 使用 3層以上且 2000m2以 上 3層以上且 5000m2以 上 車 庫 或 腳踏車 停留 設施 保健所 、税務 署等 供避難 的建 築物 體 育館(提供 一般 公共使 用) 1層以上且 1000m2以 上 1層以上且 2000m2以 上 1層以上且 5000m2以 上 作 為 危 險物儲 藏場 或處理 場用 途的 建築物 由政令 規定 的建築 物 500m 2以 上 1層以上且 5000m2以 上 (資 料 來 源 ： 參 考 書 目 2-1) 另外，為 使 地震 發生 後急救、救命 活動或 緊急支 援物資 輸送 等工 項 能順 利進行，需確 保東京 都地 域防災 計 畫 中的 高速國 道、一 般國道 以 及 連 接 這 些 的 幹 線 道 路 和 相 互 連 接 指 定 的 防 災 據 點 之 道 路 等 通 暢 。道 路沿 旁 建築 物 則 需避免 倒塌 以降 低 封 閉道路 的可能 性，故 緊急 救 援 道路 沿 旁 建 築物 若符合 以下 條件 必須進 行耐震 評估判 斷，並決 定 是 否需要 進行補 強； 第一、 使用 舊版 本耐震 設計規 範所設 計之 建築物 ， 第二、建築物 樓高 超過 該緊急 救援 道路路 寬一半，第三、若 該緊 急 救 援 道路 路寬為 12m以下 時，高 度超 過 6m之 建築物 。 特定緊 急 救 援 道路 與一般 緊急 救 援 道路，差別 在 於所連 接地 點依 據 重要 性分類，特 定緊 急 救 援 道路 是指聯 通災害 應變中 心的 都本廳 舍 、區市 町村廳 舍、 輸送道 路管 理機 關以及 重要港 灣、機 場等 的路線 ； 而一般 緊急 救 援 道 路是指 聯通 緊急 輸送路 道路與 初步對 應機 關、輸送 據點等。為防止 建築 物倒塌 造成 道路封 閉，確保震 災時與 平時 同樣通 行順利 以 抵達 防災 據點是 相當 重要，所以 針對道 路周遭 建築 物進行 耐 震評估 及補強 具有 其必要 性。
16 二 、 耐 震 改 修 促 進 計 畫 措 施 建築物 耐震化 執行 上是以 自助、共 助、公助為原 則，每個單 位善 盡其義 務，方能 促使 其提高 執行 效率。首 先建築 物的所 有者 需體認 到 耐震化 非但是 自己 的問題 更是 地域 的問題，先不論 地 震造成 建築 物損 傷自己 的生命 財產，道 路封閉 或是 火災等 二次災 害可能 對地 域的 安 全 性會造 成重大 的影 響，必須 在以 上認知 下 對耐震 化採取 行動。建築物 所有者、民間 事業 者、建築關 係團 體以及 行政等 密切的 聯結，各 司其 職對區 域全體 的耐 震化有 所貢 獻。最後 在 政府支 援下，廣 泛提 供關於 耐震診 斷及耐 震補 強基本 知識 或最 新技術、稅制上的 優惠待 遇等 資訊 ，且在必要時，從 公共 性或緊 急性 的觀點 進行財 政支援，其 耐震 化執 行 之政 策關係 如 圖 2-1所示。 圖2-1 政策關 係圖 (資 料 來 源 ： 參 考 書 目 2-1) (一)自 助 支 援 ─普 及 啟 發 1.手 冊 、 電 視 、 官 網 的 普 及 啟 發 ： 透 過 有 關 地 震 的 危 險 性 或 耐 震 診 斷 以 及 耐 震 補 強 等 手 冊 或 電 視 ，致力於 關於耐 震化 重要性 的意 識啟發。這些手 冊等內 容也 刊載在 官 網 ， 使 建築物 耐震 化的各 種資 訊 更 為普及 ，也進 行網路 宣導 。另外 ， 為 使民 眾 能輕 鬆解 讀 耐震 化相 關資 訊，活用有插 畫手冊 或影 像資料 等
17 ， 以 利 耐震相 關資 訊更容 易 地 傳達 給民眾 。 2.舉 行 耐 震 相 關 活 動 ： 為促進 建築物 所有 者 的 自 主耐 震化，舉辦 耐震化 重要性 為題 材的 討論會、修復 工法展 示等。另外，和建 築 相 關團 體連結，活用 建築 防 災週等 各種活 動機 會舉行 意見 交流 或討論 會議 等 。 3.公 開 地 域 災害 潛 勢 圖 ： 建築物 所有者 為了 實施耐 震評 估與 補強，必須相 當了解 對於 本身 居住環 境 之 地 震 潛 勢。因此，台 東 區活 用 取自東 京都 之 地震 潛勢 調 查 ，藉由公 開該區 域 之 災害 潛 勢圖，使居民 或建築 物所有 者能 將耐震 化 的普及 視為共 同的 目標。 4.不 動 產 交 易 的 耐 震 診 斷 明 義 務 ： 基於住 宅建築 物交 易法， 說明 耐震 診斷的 進 行 有 無為 義 務 事 項 。 關於此 事，區 官網 或耐震 相關 活動 等策劃 對建築 物所有 者進 行告知 ， 持續促 進自主 的耐 震評估 或耐 震補 強的實 施。 5.耐 震 修 復 促 進 税 制 ： 進行耐 震補強 工程 時，作為 税制 上的優 惠 待遇 包 含有所 得税、固 定資産 税及都 市計 畫稅的 減免 等。關於 這 些優惠 制度，亦 透過 區官網 或耐震 相關活 動等 策劃對 建築 物所 有者進 行告知，以 策劃減 輕經 濟上 的負擔 。 6.區 與 東 京 都 連 結 的 啟 發 活 動 實 施 ： 區與東 京都連 結對 於耐震 補強 工法 及 相關 裝置展 示會的 舉行、公 寓耐震 化促進 事業 及對於 舊耐 震設 計的公 寓所有 者或公 寓管 理者，強 化來自 對於耐 震化 的建議 或發 放手 冊等。東京都 主推的 耐震 活動其 中 有東京 都耐震 標誌 制度，對實 施過 耐震補 強的建 築物所 有者 擁有此 標 章，以 證明完 成耐 震補強 。 7.有 效 率 地 展 開 普 及 啟 發 ： 將關於 耐震化 的資 訊或知 識、補助 制度的 指引等 發散給 其作 為必
18 要之所 有者或 相關 產業，繼 續研 究並努 力 完成耐 震補強 等事 宜。從耐 震補強 援助制 度，了 解補強 工程 前的來 龍 去脈或 動機等，並分 析其內 容來篩 選使用 者， 實施有 效率 的普 及啟發 。 (二)共 助 強 化 ─環 境 整 備 1.強 化 耐 震 化 工 作 商 量 窗 口 ： 回答對 於建築 物所 有者耐 震評 估或 補強等 技術性 疑問的 同時，為 進行對 經濟負 擔減 輕的建 議，策 劃耐震 化 商量窗 口，如耐 震診 斷以及 耐震修 復等的 援助 制度指 引、耐 震修復 的 優惠稅 制制度 的指 引、耐震 修 復 工 法 或 費 用 等 商 量 對 策 、 反 向 抵 押 (資 產 活 用 型 耐 震 補 強 融 資 制 度 )或其他的 地震 對策資 訊等 。 2.耐 震 診 斷 技 術 者 的 養 成 ： 為使區 民安心 進行 住宅・建 築物 的耐震 化 ，具 信賴 且可 商 量的 設 計者或 建設業 者是 重要的。進行 耐震化 初 步的耐 震診斷，即使 是專家 也需有 一定的 資格 ， 可支 援區 內的 建築師 或施工 者的技 術力 提升。 3.和 自 主 防 災 組 織 的 連 結 ： 為了促 進更上 一層 的耐震 化，整個 地區的 耐震意 識提高 是重 要的 。這與災害 時的避 難或 滅火活 動中 占很大 的角色 的自主 防災 組織或 其 母體的 町自治 會等 連結， 並持 續支 援與耐 震相關 讀書會 等的 舉行。 (三)公 助 充 實 ─建 築 物 耐 震 化 1.住 宅 耐 震 化 ： 對於滿 足一定 條件 1981年以前 的住 宅援助 在耐震 診斷、補強 設計 以及耐 震修復 工程 等的部 分費 用。另外，為了促 進制度 的利 用，與住 宅或公 寓管理 討論 會連絡 會等，並 將關於 耐震修 復的優 惠稅 制或資 產 活用型 耐震修 復融 資制度 等介 紹更 進一步 地，與東 京都連 結，也 持續 展開發 動關於 對住 宅管理 組合 等的 耐震化 。 對於耐 震 化事 業的 商量者 徹底 追蹤，對希 望者進 行詳細 訪問 商量 。更進一步地，對 於耐 震診斷 援助 利用者 通過直 郵的方 式，將最 新的
19 支援制 度或工 法、活 動等進 行資 訊提供，策劃提 高築物 所有 者對於 實 施耐震 補強的 意願。其 他的在 木造 住宅密 集區域 或防災 上重 要道路 的 沿道建 築物，為 了提 升區域 的防 災性向，促進改 建的耐 震化 以及不 燃 化。關於改建 困難 的建 築物，以安 全性的 確保為 優先，促進 耐震 修復 等的耐 震化。 2.民 間 特 定 建 築 物 的 耐 震 化 ： 規定於 耐震修 復促 進法的 特定 建築 物所有 者實施 耐震診 斷，必要 時進行 耐震修 復。區 為了支 援這 樣的行 動，援助耐 震診斷 的部 分費用 。區 與國 以及東 京都 等連結，對該 建築物 的所有 者等促 進耐 震診斷 以 及耐震 修復的 同時 ，亦指 引援 助耐 震對策 緊急促 進事業 聯繫 。 3.緊 急 輸 送 道 路 沿 道 建 築 物 的 耐 震 化 ： 關於緊 急輸送 道路 沿道建 築物，和 東京都 連結對 於建築 物所 有者 透過發 送個別 訪問 或文書 等，援 助耐震 診 斷、補強 設計以 及耐 震修復 工程等 部分費 用。特 定緊急 輸送 道路沿 道 建築物，因為耐 震診 斷是義 務徹底 指導受 診的 同時，若持 續進 行補強 為原其 補助耐 震診 斷費用 的 全額。關 於補強 設計 以及耐 震修 復工程 等，特別對 於倒塌 危險 性高的 建築物 ，相當 於 Is值未 滿 0.3的建築 物， 進 行更有 重點的 支援 。 4.防 災 上 重 要 的 區 有 建 築 物 的 耐 震 化 ： 關於耐 震化未 實施 的設施 ，配 合活 用策劃 耐震化 。 (四)綜 合 的 安 全 對 策 除了對 各建築 物所 有者的 指導 指引 外，亦對於相 關聯的 事業 推進 ，如空屋 對策、外壁 防落對 策、懸 崖擋 土 牆等安 全對策、電梯 安全 對 策、配合改裝 的耐 震修 復引導、家 具傾倒 防止對 策、定期報 告制 度活 用及關 於建築 物助 承事業 等資 訊提 供。對 於建築 物耐震 化以 外，對於 其他由 大規模 地震 所引致 相關 災害，人命 的保護 或災害 防止 需有其 必 要的應 對措施 。
20 自助的 支援 普及啟 發 建築物 所有者 為了 對耐震 化主體 的採 取行動 的知識 的普 及、情 報發送 手冊、 電視、 官網 的普及 啟發 舉行耐 震相關 活動 公開地 域危險 潛勢 圖 不動產 交易的 耐震 診斷明 義務 耐震修 復促進 税制 和東京 都連結 的啟 發活動 的實 施 有效率 地展開 普及 啟發 共助的 強化 環境整 備 建築物 所有者 方便 對耐震 化採取 行動 的環境 的整備 充足耐 震化商 量窗 口 耐震診 斷技術 者的 養成 和自主 防災組 織的 連結 公助的 充實 建築物 的耐 震化 給建築 物所有 者的 財政支 援 住宅的 耐震化 民間特 定建築 物的 耐震化 緊急輸 送道路 沿道 建築物 的耐 震化 防災上 重要的 區有 建築物 的耐 震化 綜合的 安全 對策 對於建 築物所 有者 指導指 示、關聯事 業的 推 進 圖2-2 耐震評 估與耐 震補 強策略 圖 (資 料 來 源 ： 參 考 書 目 2-1)
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第 二 節 台 灣 相 關 補 強 法 令 草 案
台灣耐 震設計 規範 於民國 63年 開始 實施， 經多年 後亦改 版數 次， 對比現 今的耐 震設 計規範 標準，舊 版本 規 定已無 法滿足 地震 風險之 降 低，所以 勢必要 為既 有建築 物進 行耐震 能 力評估 與補強。行政 院於民 國 89年核定「 建築 物實 施耐震 能力 評估及 補強方 案」，針對 民國 86年 5月 1日 前 所 設 計 興 建 之 公 有 建 築 物 進 耐 震 能 力 評 估 及 補 強。因 為 耐 震 能力評 估與補 強費 用不低，於 私有 建築物 進行耐 震能力 評估 與補強 並 不普及，但若僅 針對 公有建 築物 進行評 估 與補強，台灣總 體建 築物要 抵抗致 性地震 所造 成的損 傷仍 屬不 足。於 民國 104年7月推動「 私有建 築物耐 震能評 估補 強推動 先行 研究」期 望 探討出 適合台 灣之 方法，讓 私 有 建 築 物 進 行 耐 震 能 力 提 升 等 作 為 。 但 於 民 國 105年2月 6日 美 濃 地 震造成 台南維 冠大 樓倒塌 事件 ，也 說明私 有建築 物需重 視其 安全性 ， 進行耐 震評估 與補 強的重 要性。政 府能否 落實積 極推動 既有 建築物 耐 震評估 及補強 對策 等防災 推動 目 標 ，保護 人民生 命安全 、財 產損失 、 減少災 害的發 生，需 仰賴相 關法 令及配 套 措施。謝 志誠教 授於 2016年 提出「 既有 合法建 築物 耐震評 估與 補強促 進條例 」草 案 [2-2]，以建 議 進行建 築物耐 震評 估與補 強執 行相 關辦法 ，其要 點如下 ： 一 、 目的為 保護人 民生 命財產 安全 與防 止災害 擴大，推 動既有 建築 物 進 行 耐 震 評 估 及 補 強 對 策 ， 提 高 建 築 物 耐 震 能 力 ， 以 維 護 公 共 安 全。 二 、 主關機 關應針 對有 結構安 全疑 慮之 建築物 進行列 管，並通 知建 築 物 申 請 義 務 人 於 限 期 內 進 行 耐 震 能 力 初 步 評 估 。 將 初 評 結 果 提 交 中 央 主 管 機 關 ， 以 利 機 關 擬 定 分 級 分 期 推 動 計 畫 進 行 後 續 詳 細 評 估 及 補 強 對 策 。 耐 震 能 力 評 估 與 補 強 計 畫 所 需 經 費 ， 由 中 央主管 機關補 助， 並納入 全國 性住 宅計畫 及財務 計畫。 三、 分級分 期計畫 應將 災害潛 勢、危 險程度 與 風險評 估等考 量因 素一 併納入 。22 四 、 若建築 物申請 義務 人未推 舉管 理負 責人，需進行 推選程 序遴 選 。 五 、 若耐震 評估有 重大 爭議者，得像 中央主 關 機關建 築物耐 震評 估小 組 申 請 再 評 估 ， 其 評 估 結 果 視 為 訴 願 決 定 ， 若 不 服 者 提 起 行 政 訴訟救 濟。 六 、 申請初 步評估 須經 管理委 員會 決議 。 七 、 主管機 關得委 託或 指派耐 震評 估人 員進行 評估，應 有公開 透明 之 耐震評 估人員 派遣 機制。 八 、 進行耐 震能力 評估 時評估 人員 應出 示相關 證明文 件，視需 求可 要 求 相 關 所 有 權 人 或 管 理 員 到 場 ， 若 經 合 法 通 知 仍 未 到 場 配 合 者 ，得依 行政執 行規 定強制 執行 。 九 、 耐震能 力無虞 者，由機 關解 除列管；耐 震 能力有 疑慮者 或確 有疑 慮 者 ， 將 評 估 結 果 及 建 議 之 措 施 通 知 申 請 義 務 人 ， 並 於 限 期 內 辦 理。 十 、 耐震能 力詳細 評估 應取得 所有 權人 會議決 議，再由 委託耐 震評 估 人 辦 理 。 所 有 權 人 三 分 之 二 以 上 出 席 ， 出 席 人 數 二 分 之 一 以 上 同意得 以辦理 。 十 一 、 耐震補 強應取 得所 有權人 會議 決議，再 由 委託耐 震評估 人辦 理 。所有 權人三 分之 二以上 出席，出 席人數 四分之 三以上 同意 得 以辦理 。 十 二 、 耐震補 強涉及 建造 行為，應 併申請 建造 執 照、變更使 用執照 或 室內裝 修許可 審核。考慮 其部 分文 件取得 不易，得予適 度簡 化 。 十 三 、 因補強 後可能 造成 與現行 建築 法規、消 防 法規或 都市計 畫法 規 不符， 得經主 管機 關許可 不適 用之 。 十 四 、 主管機 關自受 耐震 補強許 可申 請日 起，應 三十日 內審查 完畢 ， 若因特 殊情形 可延 長，但 不得 超過 六十日。審查 不合格 者可 依 情行於 限期內 補正 ，若無 法補 正者 得申請 複審救 濟。
23 十 五 、 耐震補 強施工 者應 出示相 關證 明文 件，視 需求可 要求相 關 所 有 權人或 管理員 到場，若經 合法 通知 仍未到 場配合 者，得 依行 政 執行規 定強制 執行 。 十 六 、 主管機 關發給 耐震 補強許 可時，核 定期 施 工期限，須 於限期 內 完成。 若因故 未能 如期完 成， 得申 請展延 一年且 一次為 限。 十 七 、 主管機 關自受 理峻 工查驗 申請 日起，應 於 一定期 間派員 查驗 。 查驗合 格後解 除列 管；不合格 者通 知申請 義務人 於限期 內改 正 ，再查 驗。 十 八 、 經耐震 初步評 估與 詳細評 估判 定應 拆除者，由 主管 機關依 都市 更新條 例劃定，並 輔導推 動都 市更 新。或 可由其 區分所 有權 人 決議後 ，申請 主管 機關代 為拆 除。 十 九 、 應實施 耐震補 強之 建築物 於限 期內 辦理者，可 有相 關減稅 方式 。第一、耐震 補強 施工期 間，房屋 稅及地 價稅得 以減免。第 二 、耐震 補強峻 工並 解除列 管後，房 屋稅及 地價稅 得以減 半徵 收 二年。第三、耐震 補強峻 工並 解除 列管後，於第一次轉 移，減 徵土地 增值稅 及契 稅百分 之四 十。 二 十 、 建築物 於補強 施工 期間無 法居 住使 用者，得優先 承租由 主管 機 關興辦 之住宅 。 二十一 、 中央主 管機關 可視 情形，對 申辦耐 震初 步 評估、耐震 詳細評 估與耐 震補強 之建 築物所 有權 者， 予以補 助。 二十二 、 由中央 主管機 關協 調金融 機構，實施耐 震 補強之 建築物 相關 貸款資 金，予 以低 利貸款 。 二十三 、 未於限 期內辦 理耐 震初步 評估、耐震詳 細 評估或 耐震補 強等 之罰則 二十四 、 若因故 無法如 其辦 理者可 展延，但 展其 不 超過六 個月，二次 為限。 逾期不 辦理 者，喪 失申 請獎 勵資格 。 二十五 、 辦 理 耐 震 詳 細 評 估 及 耐 震 補 強 所 需 費 用 由 各 區 分 所 有 權 人
24 依比例 分擔。 二十六 、 相鄰數 棟或獨 棟之 透天式 建築 物及 公有之 建築物，得分別 以 所有權 人、政 府機 關或自 治團 體之 負責人 為申請 義務人 。 由於台 灣目前 尚無 相關明 立之 條款 或法令，若除了相 關耐震 能力 評估與 補強辦 理方 式，或提 高建 築物耐 震 能力之 標準外，再配 合相關 金融配 套措施，相 信必 能使台 灣耐 震能力 評估與 補強意 願與 執行率 能 夠提升 ，使得 台灣 地區之 建築 物能 邁向耐 震化的 目標前 進。
第 三 節 階 段 性 補 強
國 內 經 歷 921集 集 地 震 至 近 幾 年 來 的 美 濃 地 震 與 花 蓮 地 震 ， 皆 造 成許多 結構物 傾斜 或倒塌，因結 構物倒 塌 也造成 許多人 命傷 亡，這也 喚起國 人對於 建築 物安全 性的 重視。既有 老舊建 築物仍 須保 有足夠 的 耐震性 能以對 抗地 震力，但 從這 些地震 過 後顯示，國內既 有建 築物必 須全面 的診斷 其耐 震性能，不足 者須進 行 耐震補 強，以確 保下 次致災 性地震 來臨時 結構 物不至 倒塌，幫 助人員 處於安 全的環 境並 爭取人 員 逃生的 時間。 國內目 前重要 政策 之一「 建築物 耐震 安檢—給國人一 個安 心的家 」 [2-3]於2月 26日 宣 布 全 面 啟 動 全 國 性 建 築 物 耐 震 安 檢 及 輔 助 重 建 補 強 措 施 ， 預 計 4年 投 入 60億 元 預 算 ， 推 動 「 建 物 快 篩 」 、 「 耐 震 評 估 」、「重建 補強 」、「階 段性補 強」及「 金融協 助」 五大策 略，有計 畫性的 提高建 築物 的耐震 能力，除 了制定 執行耐 震能力 評估 與補強 相 關規定 外，另外 給予 資金上 的配 套措施，提高建 築物所 有權 人進行 耐 震能力 評估與 補強 的意願 ，給 國人 一個安 心的家 。 結構物 耐震能 力不 足的原 因，可能 為建築 物老舊 且當時 設計 的耐 震規範 比起現 今規 範較為 不足，國內建 築 特性多 有騎樓、住商 混合型 建築或 是不當 的改 變結構 系統，造成結 構 物具有 軟弱層，邊坡 不當開 發 ， 未 處理土 壤液 化防治 等。25 政府所 啟動之 建築 耐震安 檢的 計畫 中，會針對特 定具有 高危 險疑 慮的建 築物類 型，如 結構物 具有 軟弱層 或 於特定 年代興 建等，進行快 速的篩 檢。對於這 類高 危險疑 慮建 築物與 特定私 有供公 眾使 用之建 築 強制執 行耐震 評估，確有疑 慮者 進行耐 震 補強或 重建。於 重建 或全面 補強的 整合、規劃 期間，預期 先進 行階段 性補強，快速 的解 除軟 弱層 所造成 的破壞，以 確保 期間內 發生 地震時 結構物 不因耐 震能 力不足 而 倒塌。 另外政 府亦 提供輔 導及 金融 協助， 提供民 眾了解 相關 程序外 ， 對於評 估於補 強的 費用補 助，及 相關金 融 融資協 助，幫助 解決 民眾資 金問題 ，提高 診斷 與補強 意願 。 目前預 期需進 行耐 震評估 與補 強的 總量體 較大，為了 快速使 建築 物耐震 能力提 高，足 以抵抗 地震 之程度，進行階 段性補 強是 必要過 程 ，國內尚 無相關 階段 性補強 詳細 之文獻，待未來 提出後 亦會 進行回 顧 。
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第三章 結構檢測與基本耐震能力
第 一 節 建 築 物 檢 測 與 材 料 試 驗
一 、 基 本 資 料 調 查 建築物 的檢測 應對 結構物 的耐 震評 估與補 強設計 提供實 際、可靠 、有效的 檢測數 據和 檢測結 論。建 築物的 檢測應 根據相 關標 準的要 求 和所使 用耐震 評估 方法的 需要 來確 定檢測 項目、範 圍和計 畫。對 於重 要和大 型公共 建築 宜進行 相關 結構 動態試 驗，如 使用 頻率量 測 以 確 認 建築物 動態特 性。 建築物 的基本 調查 應有檢 測計 畫，檢測 計 畫應與 業主、設 計單 位 及居民 進行意 見溝 通，建 築物 的基 本調查 資料， 應包括 下列 內容： (一)盡可 能 收集 建 築物 的 原設 計 圖 說、 結 構計 算 書、 設 計變 更 記 錄、施 工紀錄 、施 工驗收 和工 程地 質探勘 察等資 料。 (二)調查 結 構類 型 、建 築 面積 、 樓 層數 、 梁柱 尺 寸、 牆 體位 置 型 式、建 造年代 等。 (三)調查 建 築物 現 有缺 陷 、外 在 環 境條 件 ，使 用 期間 的 補強 、 改 修與維 護情況 及是 否有用 途與 載重 條件變 更等情 況。 (四)向相關 人員 及居民 進行 訪談調 查。 (五)了解建 築物 是否曾 進行 類似之 檢測 工 作及收 集其資 料。 二 、 檢 測 方 法 與 項 目 建築結 構的檢 測，應根 據檢測 項目、目的、建築結構狀 況和 現場 條件來 選擇適 宜的 檢測方 法。建築 結構的 檢測方 法應以 具有 相應規 範 、標準的 檢測方 法為 優先考 量，當 檢測方 法沒有 相應的 規範 與標準 時 ，檢測 單位應 有相 對應的 檢測 步驟 ，檢測 步驟應 對檢測 用儀 器設備 、 操作要 求、數 據處 理等作 出規 定。 現場檢 測項目 主要有 以下 各項 ： (一)混凝土 抗壓 強度與 鋼筋 降伏強 度推 估 。28 (二)構材缺 陷、 構材尺 寸偏 差、裂 縫及 外 觀品質 。 (三)鋼筋腐 蝕情 況及影 響範 圍。 (四)必要之 現場 結構荷 載試 驗。 (五)建築物 內外 之非結 構材 是否會 具掉 落 風險。 現場檢 測宜優 先考 量選用 對結 構或 構材無 損傷的 檢測方 法。當選 用局部 破壞性 的取 樣檢測 方法 時， 宜選擇 結構構 材受力 較小 的部位 ， 且 不得 損害結 構的 安全性 。當 對古 蹟建築 和歷史 性建物 進行 檢測時 ， 應避免 對建築 結構 造成損 壞。 重要 和大型 公共建 築的結 構動 力測試 ， 應根據 結構的 特性 和檢測 目的，分 別採用 環境振 動或是 強迫 振動等 方 法了解 結構物 之 動 態 特性 。 既有建 築基礎 與地 盤的檢 測應 盡量 包括下 列事項 ： (一)盡可 能 搜集 工 址原 地 層資 料 、 既有 建 築的 基 礎設 計 資料 和 圖 說、隱 蔽工程 的施 工紀錄 及施 工圖 等，並 進行相 關分析 。 (二)調查 建 築物 實 際使 用 載重 、 沉 陷 量 和 沉陷 穩 定情 況 、差 異 沉 陷、傾 斜和裂 損等 情況， 並進 行可 能原因 分析。 (三)調查鄰 近建 築之地 下工 程等情 況。 (四)進行 現 場調 查 ，如 由 開挖 驗 證 基礎 類 型、 使 用材 料 、實 際 尺 寸及 現 地埋 置 深度 ， 檢查 基礎 之 開裂 、 腐 蝕或 損 壞的 程 度， 判定基 礎材料 的強 度等級 。 (五)對於 重 要的 建 築、 或 增加 設 計 載重 之 建築 物 ，宜 在 基礎 下 進 行土壤 取樣來 進行 土壤的 力學 性質 試驗。 檢測報 告宜包 括以 下內容 ： (一)委 託 單 位 名 稱 。 (二)建 築 工 程 概 況 ， 包 括 工 程 名 稱 、 結 構 類 型 、 規 模 及 現 狀 等 。 (三)原 設 計 單 位 、 施 工 單 位 名 稱 。 (四)檢 測 目 的 及 以 往 檢 測 情 況 概 述 。 (五)檢 測 項 目 、 檢 測 方 法 及 依 據 的 標 準 或 規 範 。
29 (六)抽 樣 方 法 及 數 量 。 (七)檢 測 日 程 。 (八)主 要 檢 測 數 據 和 檢 測 結 果 與 結 論 。
第 二 節 結 構 基 本 耐 震 能 力
本 研 究 所 提 之 方 法 主 要 為 針 對 具 軟 弱 底 層 中 高 樓 層 RC建 物 之 底 層的快 速耐震 評估 方法，提供 建物 地震下 底層或 某一軟 弱層 之耐震 性 能與穩 定性評 估，對 於需評 估 整 體結構 之 耐震能 力時，建 議採 用其他 如側推 分析或 歷時 分析法 等詳 細評 估方法。建築物各 樓層於 各主 軸方 向之耐 震能力 Sc根據 式 (3-1)之評 估法或 其 他詳細 耐震評 估法 計算，建 築 物 各 樓 層 之 耐 震 能 力 於 本 研 究 以 該 樓 層 能 抵 抗 之 水 平 譜 加 速 度 係 數 Sc表示 。 Sc = S0 SD IS IT (3-1) 式 中， S0=各 樓 層 之 基 本 耐 震 能 力 。 SD=形 狀 指 標 。 IS=樓 層 調 整 指 標 。 IT=經 年 指 標 。 於 本 研 究 之 評 估 法 中 ， 基 本 假 設 為 建 築 物 屬 於 弱 柱 強 梁 (破 壞 於 豎 向 構 材 )之 情 況 ， 對 於 建 築 物 經 判 斷 可 能 屬 強 柱 弱 梁 者 ， 則 應 採 用 詳細評 估法來 進行 分析計 算，另若 建築物 屬結構 行為過 於複 雜或重 要 性極高 者，亦 建議 採用其 他詳 細評 估法來 進行耐 震能力 評估 。 耐震合 格標準 為，依 式 (3-1)計算所 得之 水 平譜加 速度係 數 Sc需大 於 建 物 工 址 依 耐 震 設 計 規 範 計 算 所 得 之 設 計 譜 加 速 度 I ×Sa D(I 為 建 物 之重要 係數 )。30 一 、 基 本 耐 震 能 力 S0 基 本 耐 震 能 力 S0為 用 於 評 估 建 築 物 在 不 考 慮 形 狀 及 經 年 指 標 影 響下之 耐震性 能，建 築物各 樓層 之各主 軸 方向皆 應分開 加以 計算，本 研 究 基 本耐震 能力 S0之計 算與構 材之 破壞 模式、 極限 強度 及韌性 容量 有關，詳細計 算方 式依 3.2節之規定。總樓 層數為 n層 之建 築物，其第 k 樓層 之 樓層 調 整指 標 IS的定 義 為： 地 震下 建築 物 上部 結 構所 受 之總 側 向 力 與 第 k層 所 受 之 層 剪 力 的 比 值 ， 其 可 依 合 理 之 地 震 力 豎 向 分 配 進 行 詳 細 計算或 依 (3-2)式計 算。 1 n i i i S n i i i k W h I W h = = =
(3-2) 式 中， Wi=第 i樓 層 之 靜 載 重 (包 括 應 考 慮 於 靜 載 重 中 之 活 載 重 )， 應 依 實 計算或 對 7層以 下以 1.20(tf/m2)、8-14層 以 1.30(tf/m2)、15層樓 以 上以 1.40(tf/m2)單 位 面 積 重 乘 以 樓 層 面 積 和 (m2)方 式 計 算 。 hi =第 i樓 層 離 基 面 之 高 度 (m)。 二 、 耐 震 能 力 之 計 算 由於計 算結構 構材 之韌性 容量 常會 依所使 用之方 法而有 不同，且 實際構 材之延 性行 為與計 算所 得一 定有相 當之誤 差存在，所 以若 要仔 細計算 每一構 材之 韌性容 量，為 一不實 用 且需耗 費時間 的方 法，因此 本 研 究 對於經 判斷 屬低韌 性構 材者 ，一律 以容許 韌性容 量 Ra =1.5 來 計算，而 一般 及高韌 性構 材者，則分 別以 容許韌 性容量 Ra =2.5 及 3.5 來求值。當然對 於經 由試驗 或可 信理論 計 算所得 之韌性 容量，亦可使 用較詳 細分類 之容 許韌性 容量 來計 算結構 系統地 震力折 減係數 。
表 3-1區 分 為 低 矮 型 剪 力 牆 、 高 型 剪 力 牆 、 磚 牆 、 短 柱 、 細 長 柱31 及 極 短 柱 五 大 類 ， 基 本 耐 震 能 力 S0為 根 據 構 材 之 累 積 強 度 和 Q、 有 效 強度因 子與容許韌 性容量 Ra來計算，構 材 之 極限 強度與 韌性 容量根 據 3.2.2節計算 。 基本耐 震能力 S0之計 算為 於 式(3-3)各式 中 計算所 得取大 值，豎 向 構 材 必 須 根 據其 可 使 用之 韌 性 容 量 R區分 為 低韌 性 、 一般 韌 性 與高 韌 性 三 種 分 類 ， 其 中 所 謂 低 韌 性 定 義 為 韌 性 容 量 R2.0 ， 一 般 韌 性 為 2.0<R3.0， 高 韌 性 為 R>3.0。 S0 =Fu(QL+
