國外建築物震害經驗、教訓及防災應用研究
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(2) 國外建築物震害經驗、教訓及防災 應用研究 丁育群1. 施明祥2 摘. 余志鵬3. 要. 美 日 兩 國 經 過 近 年 幾 次 都 會 地 區 強 震 災 難 後 (1995 Kobe, 1994 Northridge, 1989 Loma Prieta)， 在 耐 震 、 防 震 與 災 難 危 機 處 理 上 都 有 很 多 的 省 思 與 經 驗。前 車 之 鑑 可 以 攻 錯，由 各 國 地 震 災 害 研 究 相 關 之 政 府 機 構、學 術 研 究 單 位 對 幾 次 造 成 重 大 災 情 的 震 災 現 場 所 作 的 勘 災 報告、震害研究以及救災措施檢討中，吾人可以吸取寶貴經驗與教 訓，在 防 範 災 害 於 未 然 與 救 災 體 系 之 建 立 上 避 免 前 人 之 錯 誤 甚 至 找 到 更 好 的 解 決 途 徑 。 本 研 究 針 對 國 外 (美 日 為 主 )大 地 震 之 震 害 經 驗 與 防 災 因 應 對 策，進 行 系 統 之 資 料 蒐 集、彙 整 與 研 究 分 析。並 將 收 集 到 之 國外建築物震災防治的經驗與教訓等相關資訊，以中文摘要方式呈 現，以 茲 應 用 於 研 究 特 定 結 構 物 之 地 震 災 害 與 其 它 相 關 研 究 主 題 上 。 本研究首先依各種主要結構系統種類針對震害經驗、防災準備 及 震 後 救 災 措 施 等 主 題 (包 括 政 府 應 變 措 施 及 損 壞 修 復 計 劃 等 )， 進 行 文 獻 資 料 之 蒐 集 與 研 究。接 著 是 將 這 些 國 外 都 會 區 強 震 經 驗 中 有 關 建 築 物 防 災 、 救 災 之 措 施 中 ， 與 台 灣 地 區 地 文、人 文 特 性 相 似 可 茲 應 用 者，加 以 整 理、歸 納、進 行 主 要 內 容 摘 要，期 能 達 到 防 災 應 用 研 究 本 土 化 之 目 標。進 而 在 未 來 台 灣 地 區 發 生 類 似 都 會 區 強 震 時，能 因 國 外 近 年 來 慘 痛 之 強 震 經 驗 所 學 習 之 教 訓 之 適 當 應 用，而 將 地 震 損 害 及 社 會成本之損失降到最低。. 1 2 3. 內政部建築研究所副所長 高雄第一科技大學助理教授 朝陽科技大學助理教授. I.
(3) On Experiences And Lessons Learned From Foreign Catastrophic Earthquakes And Their Applications To Seismic Hazard Mitigation Abstract After experiencing the recent strong earthquakes, 1995 Kobe, 1994 Northridge, 1989 Loma Prieta, in the major metropolitan areas, the United States and Japan had learned valuable lessons with respect to seismic resistant, seismic mitigation and disaster management. This work is to investigate their experiences in seismic hazard mitigation with systematic information collections and analyses. It is intended to apply the corresponding experiences and learned lessons to specific structures and related subjects based on the geological and social characteristics of Taiwan so as to fulfill the goal of applying foreign seismic experiences to domestic issues. In addition, brief summaries for certain important reports and papers are prepared in Chinese to provide to readers a better way to understand the related topics of earthquake engineering. The study was carried out first by investigating the corresponding research articles categorized into pre-earthquake preparedness/seismic mitigation and post-earthquake responding with respect to major structural systems. The lessons and experiences learned from the recent catastrophic earthquakes is then compared with and proposed to be implemented into current domestic policies and specifications. With proper application of such learned lessons and experiences, it is expected to be able to minimize seismic hazard and loss of social cost as a potential catastrophic earthquake hits.. II.
(4) 目錄 中文摘要. I. 英文摘要. II. 目錄. III. 表目錄. V. 壹、 緒論. 1. 一、緣起與背景. 1. 二、方法與步驟. 2. 三、研究目標. 2. 貳、研究內容. 4. 一、內容簡述. 4. 二、國內外相關研究概況. 4. 三、資料來源. 6. 四、資料摘要. 9. 參、研究發現. 22. 一、建築物震害. 22. 1、 鋼 筋 混 凝 土 結 構 (含 鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 ). 23. 2、 鋼 結 構. 25. 3、 傳 統 木 造 結 構. 26. 4、 採 基 礎 隔 震 之 建 築 物. 26. 5、 一 般 結 構 之 其 他 破 壞. 27. 二、橋樑結構與運輸系統震害. 27. 三、其他特殊結構及公共建築物. 29. III.
(5) 四、重要維生線設施及震後火災. 30. 五、防災體系. 31. 肆、國外經驗歸納與建議. 36. 一、一般建築物. 36. 二、橋樑結構. 40. 三、維生線設施. 44. 四、其他重要設施. 45. 五、震後火災. 46. 六、震後救災行動. 47. 七、國外震害經驗與我國情況比較. 47. 伍、結論與未來研究方向之建議. 52. 重要參考文獻. 57. 附件一：國內報告摘要. 59. 附件二：國外網站資料摘要. 99. 附 件三：期末報告之專家學者意見. IV. 142.
(6) 表目錄 表一：列舉資料主要來源. 10. 表二： 列舉國內資料主要來源及資料內容簡介. 11. 表三： 列舉國外資料來源主要網站. 14. 表三(a)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(EERI). 14. 表三(b)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(EQE). 15. 表三(c)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(USGS). 15. 表三(d)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(NISEE/EERC). 16. 表三(e)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(LLNL). 16. 表三(f)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(FEMA). 17. 表三(g)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(MCEER & FHWA). 18. 表四 : NIST 與地震工程相關之研究報告. V. 19.
(7) 壹、緒論 一、緣起與背景 過去幾十年間，全世界發生許多次的強烈地震，這些地震只 要是發生在都會區附近，便造成許多建築物、橋樑及其他設施之 損壞，甚至倒塌。科學家及工程師藉著觀察及研究結構物在地震 發 生 時 之 行 為，來 瞭 解 結 構 物 之 耐 震 行 為，並 學 習 到 抗 震 之 經 驗 。 再以此發展出新的觀念與技術，來改善結構之耐震行為，進而在 未來發生強烈地震時，能因從前所獲得之經驗與教訓使得傷亡及 社會成本損失減至最少。 美國西岸以及日本是公認之全世界強震活動最頻繁地區，也 是地震研究和抗震技術最先進的地區。一般也認為由於這些地區 （尤以日本）的建築物皆依據最新的耐震規範並以最新的耐震技 術建造或是依抗震概念修護補強，當強震侵襲時，這些都會區的 損 害 程 度 應 不 至 於 太 大 。 然 而 1994 年 北 嶺 以 及 1995 年 阪 神 地 震 卻仍然造成兩個都會區嚴重的破壞，不僅造成社會經濟鉅大的損 失 ， 更 直 接 與 間 接 造 成 大 阪 地 區 超 過 5600 人 死 亡 之 災 難 。 不 過 ， 另一方面，這兩次強震也使得美日最新的耐震技術和抗震概念面 臨實際的考驗，給予人們更多的經驗，提供未來抗震，防震措施 更具體依據的準則。 根 據 美 國 USGS 於 1994 年 發 表 之 全 球 強 震 次 數 統 計 顯 示 ； 自 1900 年 以 來 ， 發 生 規 模 M = 6.0 ~ 6.9 之 地 震 機 率 全 球 每 年 約 是 120 次。若 以 一 年 發 生 M = 6.0 ~ 6.9 之 地 震 次 數 來 看，1989 年 是 79 次，1993 年 是 141 次。這 些 數 字 顯 示，阪 神 (M=6.9)和 北 嶺 (M=6.7) 地震的發生機率並非不尋常的。換言之，任何位於強震帶的都會 區都應準備面臨如阪神和北嶺地震一般或更嚴重的地震侵襲。 台灣與美、日同屬位於環太平洋地震帶上之強震地區，雖然 發生強震之機率並不若日本與加州一般，但以國內過去災情之統 計數字與台灣所居之地理環境而言，台灣遭受強震侵襲之可能性. 1.
(8) 與 其 潛 在 之 災 害 程 度 ， 實 不 可 輕 忽 。 尤 其 是 1998 年 嘉 義 瑞 里 地 震 (M=6.2)的 發 生 ， 更 明 確 指 出 台 灣 部 分 近 斷 層 地 區 因 應 發 生 強 烈 地 震之準備工作的重要性。. 二、方法與步驟 台灣在防震研究上向來緊密追隨美國及日本的相關經驗，隨 著近十年來幾次重要之都會區地震相繼發生，許多重要研究成果 及新的防震觀念及措施也陸續被提出與接受。同時，由於網際網 路逐漸普及，徹底改變當今資訊傳遞及流通的模式。針對這些現 況，本研究分為三個階段進行： (1) 首 先 蒐 集 國 內 外 相 關 地 震 研 究 機 構 發 表 有 關 建 築 物 震 害、防災計劃、災害防治應用文獻資料與報告。 (2) 其 次 進 行 歸 納 並 整 理 相 關 之 強 地 動 資 料 特 性 、 震 害 經 驗 、 教訓及防災應用研究等資料。並依各種震害之因應結構計劃、防 災 準 備 工 作 、 震 後 救 災 程 序 (主 要 以 政 府 應 變 措 施 及 修 復 計 劃 為 主) ，摘要主要具代表性之研究成果。 (3) 最 後，針 對 國 內 現 況 提 出 國 外 經 驗 中 有 關 震 災 教 訓 與 防 災 應用措施，可供國內學習及引用者，做為國外相關經驗本土化之 參考。. 三、研究目標 將國外地震經驗落實本土化重要步驟之一，便是要能將國外 已發表之重要文獻研究結果以中文方式整理歸納出來，使得讀者 能輕易地參考相關資訊。此外，美日在過去地震災害的教訓中， 相當明確的一個經驗便是體認到發展與地震震害相關的資料庫與 提供大眾相關簡介資訊的重要性。因為此類之資料庫將是地震災 害發生前能否有效提出防治措施、地震發生時能否有效因應處理 緊急危難、以及地震發生後能否有效復健社區修護損壞的基本依 據；而教育大眾做好防震準備的工作有賴於震災與防災資訊的普 及化。是以本研究目的之一亦是廣泛蒐集美日在建築物震害經驗. 2.
(9) 及災後救援等方面之研究結果，將之應用於本國震害防治措施 上，除可提供其他相關結構物防震、救災防災研究之參考，相互 交流地震工程資訊的來源，並藉重要及具代表性資料摘要的方 式，提供電子資訊於大眾，期盼達到簡介地震工程及防災教育之 效果。. 3.
(10) 貳、研究內容 一、內容簡述 本 研 究 探 討 之 震 害 主 題 以 (1)歸 納 建 築 物 所 受 震 害 及 其 因 應 對 策 ， (2) 整 理 國 外 在 震 災 防 治 與 災 後 救 災 上 相 關 之 經 驗 與 措 施 為 主 。 收 集 之 震 害 種 類 中 ， 主 要 項 目 包 括 ； RC 結 構 、 SRC 結 構 、 鋼 結構、傳統磚造、木造結構，及重要之特殊結構等之震害；亦包 括其他結構採隔震裝置之建築物及因土壤液化而破壞者。在震災 防治與災後救災項目上，則以各級政府單位在地震發生前後所扮 演角色及其應變與復舊措施為主。. 二、國內外相關研究概況 國內相關於上述兩大災難地震之震害研究，最早以國家地震 中 心 在 1994 年 及 1995 年 針 對 該 二 次 地 震 主 導 之 震 災 訪 查 報 告 書 (NCEER-94-001 及 NCEER-95-001)最 為 完 整 與 詳 盡 。 這 些 報 告 中 有關建築物震害描述及探討皆有明確之分析與結論可供國內相關 研 究 參 考 (如 現 行 規 範 中 將 垂 直 方 向 加 速 度 考 慮 其 中 之 建 議 等 )。至 於震害之防治及因應對策之研究，國內研究單位及研討會這幾年 間 也 陸 續 發 表 相 關 報 告，較 具 代 表 性 者 包 括；國 家 地 震 研 究 中 心 、 內政部建築研究所、臺灣營建研究中心、中華民國建築學會、中 華顧問工程司等。至於國外相關於上述兩大災難地震之震害研 究，經過這三、四年之研究後，已有數量相當可觀之震害研究報 告及文獻發表。其中，部分相關之震害防治經驗亦已獲相關政府 部門或研究單位重視與採納，可預期未來將有進一步之改善策略 提出與相關可行性評估研究進行。 美國在地震災害防治工作上，主要是由聯邦政府下四個相關 機 構 組 成 的 National Earthquake Hazards Reduction Program (NEHRP) 主 導 。 這 四 個 機 構 包 括 居 主 導 地 位 的 聯 邦 緊 急 管 理 署 FEMA (Federal Emergency Management Agent)， 以 及 國 家 標 準 局. 4.
(11) NIST (National Institute for Standards and Technology)， 國 家 科 學 基 金 會 NSF (National Science Foundation), 美 國 國 家 地 理 測 量 局 USGS (The United States Geological Survey)各 機 構 分 別 扮 演 其 所 分 派 的 角 色，致 力 地 震 相 關 資 料 之 蒐 集、分 析、歸 納 及 出 版 報 告 ， 贊助各學術研究機構從事地震工程相關研究，其最終目的乃在將 最新之相關研究及資訊應用於未來震災防治的工作上。 除 了 上 述 NEHRP 相 關 機 構 持 續 在 震 害 防 治 上 有 具 體 之 研 究 成 果發表外，其它地震研究相關之專業組織、學術單位、法規研究 部門及公司，也陸續針對災難性地震之震害防治提出研究成果說 明，進而擬定因應對策或建議。在法規研究部門方面較重要的包 括 BSSC, ICBO, BOCA 等 ， 在 學 術 研 究 單 位 以 MCEER,EERI, NISEE/EERC, CERI 為 主，在 專 業 組 織 上 較 重 要 者 包 括 ASCE, ATC, SEAOC, PEER,NIBS 等，在 專 業 工 程 公 司 方 面 有 EQE International, J. Martin & Associates 等。這 些 單 位 除 了 發 表 技 術 報 告、準 則 或 規 範外，通常也利用網路多媒體提供相關之研究訊息與技術資訊。 日本在地震災害防治上之努力，並不下於美國，但由於日文 之普及性不若英文，本研究人員於計劃執行期間對以日文撰寫之 研究報告之蒐集與歸納遭遇不少瓶頸。所幸美日雙方之研究報告 之間其內容流通性與一致性相當高。因此，本研究人員藉國內相 關研究、英文版報告以及網站資訊，仍可歸納出日本研究單位所 發表之研究成果。此點可由各相關報告之參考文獻中得到印證。 一般而言，日本建築學會、東京大學、日本國土地理院、日本道 路公團等單位是幾個主要日本本土資訊來源之機構。 除了美日強震經驗外，由於台北都會區地震之盆地特性與墨 西哥等若干地區之地震相近，以及同屬環太平洋地震帶之菲律賓 等地區，皆可能有可供參考之重要震害經驗。因此，過去發生在 墨西哥、亞美尼亞、菲律賓及其他地區之重要地震，在資料收集 階段皆納入本研究蒐集範圍內。. 5.
(12) 三、資料來源 本研究之資料蒐集種類分為文獻、書面報告以及網際網路資 源。而 其 來 源 分 為；(1)國 內 外 主 要 地 震 研 究 機 構 之 書 面 技 術 報 告 ， (2)相 關 領 域 之 文 獻 ， 主 要 是 各 大 期 刊 、 論 文 發 表 會 及 專 門 著 作 ， (3)網 路 相 關 研 究 資 源 之 蒐 集 與 整 理 。 本 研 究 所 蒐 集 之 資 料 其 主 要 來源之地震研究機構，如表一所列。茲就資料收集情形，報告、 論文之出版與發表現況，以及網路電子資料之狀況，在本節中簡 單說明。. 1、 美 國 資 料 出 版 狀 況 美國政府機構及地震研究相關之專業組織、學術單位與法規 研究部門及公司在世界各地發生重大或具有特殊意義的震災時， 均會進行勘災工作以及研究討論，並出版其結果，在質與量方面 均為相關資料的主要來源。在此分別以發表單位為分類，概述其 資料發表情形，希有助於收集者更快地搜尋資料。 (1). FEMA─ 政 府 機 構 ： 聯 邦 緊 急 管 理 署 之 網 站 提 供 電 子 化 災 難處理相關資料及文獻，並不定期刊登線上復原救災工作 簡訊。. (2). NIST─ 政 府 機 構：提 供 一 系 列 有 關 建 物 及 火 害 研 究 報 告 全 文供網路下載，以及完整之線上檢索服務。. (3). NSF ─ 政 府 機 構 ： 提 供 線 上 查 詢 NSF 所 有 贊 助 之 研 究 計 劃，以及相關研究網站介紹和超連結。. (4). USGS ─ 政 府 機 構 ： 主 要 提 供 有 關 大 地 、 地 質 方 面 各 種 資 訊、查詢服務及線上課程，以及相關研究網站介紹和超連 接。同時包含一系列震災防治、震前準備之電子文章。. (5). LLNL─ 政 府 機 構：提 供 美 國 能 源 局 各 類 天 然 災 害 防 治 研 究 之線上查詢，包括精簡之電子版報告摘要或全文。. (6). MCEER(NCEER) ─ 學 術 研 究 單 位 ： 定 期 刊 物 為 每 月 出 版 的 ” Information Service News”， 不 定 期 刊 物 為 ” Technique Reports”以 及 ” Proceedings” (以 上 刊 物 於 國 家 地 震 工 程 研 6.
(13) 究 中 心 皆 有 館 藏 )。 以 及 相 關 研 究 網 站 介 紹 和 超 連 結 。 (7). EERI ─ 學 術 研 究 單 位 ： 定 期 刊 物 有 ” Earthquake Spectra “( 每 季 ) 及 ”Newsletters” 。 不 定 期 之 刊 物 有 ” Earthquake Reconnaissance report” (以 上 刊 物 於 國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 皆 有 館 藏 )。 其 網 站 同 時 提 供 電 子 版 之 主 要 地 震 勘 災 報 告，目 前 可 瀏 覽 自 1995 年 世 界 各 地 主 要 地 震 之 勘 災 檔 案 。. (8). SSRP ， UCSD ─ 學 術 研 究 單 位 ： 不 定 期 出 版 ” Technique Reports”。 (國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 有 館 藏 。 ). (9). EERC─ 學 術 研 究 單 位：美 國 加 州 大 學 柏 克 萊 分 校 地 震 工 程 研究中心刊物分定期與不定期兩種。凡遇世界各有重大震 災發生後便有勘災報告出刊，其刊物主要內容性質為勘災 報告、震害研究等，對於防災準備以及救災體系之討論文 章則較少出現。. (10) NISEE/EERC ─ 學 術 研 究 單 位 ： 定 期 每 月 出 版 ” Abstract Journal on Earthquake Engineering” (國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 有 館 藏 )。其 網 站 提 供 EERC 報 告 檢 索 服 務 及 一 系 列 電 子 版之地震工程教材與震害照片網路圖書館。 (11) PEER(EERC). ─ 專 業 組 織 ： 不 定 期 出 版 ”Technique. Reports”。 (以 上 刊 物 於 國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 皆 有 館 藏。) (12) ASCE─ 專 業 組 織 ： 每 月 出 版 期 刊 ” Structural Engineering” 以 及 ” Structural Engineering”。 (13) ATC ─ 專 業 組 織 ： 不 定 期 出 版 ” Technique Reports” 以 及 ” Proceedings” ( 以 上 刊 物 於 國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 皆 有 館 藏 )。 並 提 供 線 上 ATC 報 告 及 出 版 品 摘 要 及 電 子 檔 案 。 (14) SEAOC─ 專 業 組 織：提 供 線 上 加 州 結 構 工 程 學 會 技 術 報 告 及出版品摘要，以及相關研究網站介紹和超連結。 (15) IAEE─ 專 業 組 織 ： 每 月 定 期 出 版 ” Earthquake Engineering & Structural Dynamics”， 並 有 不 定 期 出 版 之 ” Regulations for Seismic Design , A World List - 1996。 (以 上 刊 物 於 國 家地震工程研究中心皆有館藏。) (16) EQE International─ 專 業 工 程 公 司：提 供 著 名 地 震 及 颶 風 災 難 報 告 ， 不 定 期 出 版 "Disaster Reports"， 電 子 版 報 告 同 時 7.
(14) 可經由線上直接下載。 (17) John Martin and Associates─ 專 業 工 程 公 司：提 供 主 要 地 震 完整之影像照片供下載及電子版震災相關報告。. 2、 日 本 資 料 出 版 狀 況 日本國內的地震工程研究水準並不亞於美國，但是由於其以 日文方式呈現，無論在書面資料或網路資源方面，對於報告及研 究成果的判讀都造成不便。因此本研究收集到直接來自日本的資 料數量極微，但是由於日本資料對美國而言具有重要參考價值， 是以本研究亦間接收集到一些日本資料。部份國內可借閱之日本 報告及提供英日文雙語網站資訊之日本單位如下。 (1) JSCE ─ 專 業 組 織 ： 定 期 出 版 之 ” Structural Engineering & Earthquake Engineering” (biannual)。 (國 家 地 震 工 程 研 究 中 心有館藏。) (2) 東 京 大 學 地 震 研 究 所 ─ 學 術 研 究 單 位：提 供 日 本 地 震 相 關 介 紹及相關網站資料，為一相當完整之線上連接站。 (3) 地 科 與 防 災 研 究 中 心 (NIED) ─ 學 術 研 究 單 位 ： 提 供 一 系 列 有關日本地震震害防治相關介紹及相關網站資料。 (4) 財 團 法 人 鐵 道 總 合 技 術 研 究 院 (RTRI) ─ 學 術 研 究 單 位 ： 提 供 有 關 日 本 橋 樑 耐 震 研 究 與 其 他 地 震 相 關 研 究 摘 要，具 有 相 當完整之線上檢索服務。. 3、 其 他 國 家 (含 國 內 )資 料 出 版 狀 況 除了美日兩國以外，相當多國家在震災方面亦有專門機構定 期及不定期地發表震災方面的報告與研究文章。茲列舉部份國內 可借閱之文獻及其單位： (1) EAEE ─ 專 業 組 織 ： 每 季 定 期 出 版 ” European Earthquake Engineering “。 (國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 有 館 藏 。 ) (2) Cal. Tech. Inst. ─ 學 術 研 究 單 位 ： 不 定 期 出 版 ”Technique Reports”。. 8.
(15) (3) ENZNSEE─ 專 業 組 織：每 季 定 期 出 版 ” European Earthquake Engineering “。 (國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 有 館 藏 。 ) (4) 中 華 民 國 建 築 學 會 ─ 專 業 組 織：不 定 期 之 勘 災 報 告 及 文 獻 。 (5) 國 科 會 (NSC)學 術 ─ 研 究 單 位 ： 不 定 期 之 ”防 災 研 究 計 畫 報 告 ”。 (6) 臺 灣 大 學 地 震 工 程 研 究 中 心 (EERC) ─ 學 術 研 究 單 位：不 定 期 之 ”Technique Reports”。 (7) 國 家 地 震 工 程 研 究 中 心 (NCREE) ─ 學 術 研 究 單 位 ： 不 定 期 之 ” Technique Reports”以 及 ” Proceedings”。 本研究期間所收集之相關震災報告或資訊，歸納如表二至表 四。表二所列為部份國內可收集到之地震相關報告全文及其概要 之內容簡介與收藏單位，表三所列為經整理後重要國外地震網站 上 (NIST 除 外 )主 要 之 地 震 相 關 電 子 報 告 及 資 訊，表 四 為 NIST 網 站 上與地震工程相關之電子報告明細。. 四、資料摘要 本研究所收集之文獻及電子資料繁雜，有一定比例之資料經 過濾後並無明顯可茲運用之處，至於部份較具明顯主題、或者極 富參考性之文獻。在整理歸納過程中，已同時將其主要內容作成 摘要，具有提供使用者簡潔參考之價值。本研究完成之重要資料 摘要可分為兩類；第一類為國內重要具代表性文獻之重點摘要， 第二類為國外文獻具重要或特點之資料的重點摘要。屬前者之類 型請參見附件一；後者當中，屬報告全文之資料其重點整理後分 別撰寫於期末報告書中，而屬網路資料者其摘要型式請參見附件 二，該類資料之網址亦彙整於前節表三中。. 9.
(16) 表一 : 列舉資料主要來源. 單位代碼 FEMA. 全 稱 Federal Emergency Management Agency. NIST NSF. National Institute of Standards Technology National Science Foundation. USGS. U.S. Geological Survey. 政府機關. LLNL. Lawerence Livermore National Laboratory. 政府機關. EERI. Earthquake Engineering Research Institute. 學術研究單位. EERC. 學術研究單位. ASCE. Earthquake Engineering Research Center, University of California at Berkeley National Information Service for Earthquake Engineering Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research Structural System Research Project, University of California, San Diego American Society of Civil Engineering. ATC. Applied Technology Council. 專業組織. SEAOC. Structural Engineers Association of California. 專業組織. PEER. 專業組織. EQE. Pacific Earthquake Engineering Research Center International Association for Earthquake Engineering EQE International. JSCE. Japanese Society for Civil Engineering. 專業組織. EAEE. European Association for Earthquake Engineering New Zealand National Society for Earthquake Engineering Engineering Structures. 專業組織. Electronic Journals. 電子期刊. NISEE MCEER SSRP, UCSD. IAEE. NZNSEE Engineering Structures ESS. 單位性質 政府機關 and. 政府機關 政府機關. 學術研究單位 學術研究單位 學術研究單位 專業組織. 專業組織 顧問公司. 專業組織 期刊. NSC, Taiwan. 大型防災科技研究計畫辦公室. 學術研究單位. NCREE. 國家地震工程研究中心. 學術研究單位. EERC. 國立臺灣大學地震工程研究中心. 學術研究單位. 營建研究院. 營建研究院. 專業組織. 10.
(17) 臺灣省政府. 臺灣省政府. 政府機關. 東京都立大學. 東京都立大學工學部. 日本建築學會. 日本建築學會. 專業組織. 中華民國建築學會. 中華民國建築學會. 專業組織. 11. 學術研究單位.
(18) 表二 : 列舉國內資料主要來源及資料內容簡介 資. 篇名. 地震名稱. 地震時. 料. 報告種類. 文獻種類. 資料來源. 報告單位. 報告編號. 間. 資料 型式. 編. 地 一 震 般 特 結 性 構. R C 建 築. 鋼 結. 磚 橋 特 震 震 災 造 樑 殊 前 災 後. 其他災害描述. 備註. 構 建 木 結 結 準 防 反 建 築 造 構 構 備 治 應 築. 號. S R C. 建. 及. 築. 措 施. 6 Preliminary Report On The Principal Geotechnical Aspects Of The October 17, 1989 Loma Prieta Earthquake 7 Performance Of Tall Buildings During The 1985 Mexico Earthquakes. 1989/10 Loma 勘災報告 /17 Prieta Earthquake. 建築物震害. 國家地震工. 文獻. 程研究中心. 1985 Mexico Earthquake. 震災研究報. 建築物震害. 國家地震工. 告. 文獻. 程研究中心. 8 Seismonological And Engineering Aspects Of The 1995 HYOGOKEN-NANBU (KOBE) Earthquake 9 Earthquake Engineering Research At Berkeley - 1992. Hyogoken- 1995 Nanbu (Kobe). 震災研究報. 建築物震害. 國家地震工. 告. 文獻. 程研究中心. 無特定地. 震災研究報. 建築物震害. 國家地震工. 震. 告. 文獻. 程研究中心. 10 Soil Conditions And Earthquake Hazard Mitigation In The Marina District Of San Francisco. Loma Prieta. 1989/10 勘災報告 /17. 防災準備文. 國家地震工. 獻. 程研究中心. 11 嘉義瑞里地震勘災初步報告. 嘉義瑞里. 87/7/17/ 勘災報告 12時51. 建築物震害. 國家地震工. 地震. 13 美國加州19989年Loma Prieta強震 之經驗與教訓. Loma Prieta. 分. 1989/10 /17. 文獻. 程研究中心. UBC/EERC-90 報告 /05 APRIL 1990 全文. +++. EERC. UBC/EERC-92 報告 /17 DECEMBER 全文 1992. +. EERC. UBC/EERC-95 報告 /10 NOVEMBER 全文 1995. ++++. EERC. UBC/EERC-92 論文 /13 October 1992 全文. ++++. UBC/EERC-90 報告 /08 MAY 1990. +. NCREE-98-00 4. +. EERC. EERC. 土壤液化,地質學. +++. 角度之災害 高樓結構. ++. 包含地表之災害. ++ ++. +. 論文集,防災技術. +. 關於土壤及基礎狀. 研究文獻. 況描述以及災害防. 全文. 國家地震 工程研究. 報告. 治之調查與研究. +. 道路,地理地質,邊. ++. 全文. 校建築物,民間建. 中心 綜合文獻. 交通部科技 顧問室. 美國太平 洋煤氣及. 築物 MOC-STAO-R 論文 E4501. +. +++. +. 全文. 電力公司 15 唐山地震之經驗與教訓. 唐山地震. 1976/7/ 28. 綜合文獻. MOC-STAO-R 論文 E4501. 交通部科技 顧問室. 結語. 坡擋土牆破壞,學. +. +++++. 全文. 交通設施災害,救. 交通工程地震. 災系統之檢討與未 防災研討會論 來對策建議. 文集. 地震預測,交通設. 交通工程地震. 施災害,救災系統. 防災研討會論. 之檢討與未來對策 文集 建議. 16 各國強震的經驗與教訓:亞美尼亞, 智利,菲律賓,舊金山. 亞美尼亞, 智利,菲律. 綜合文獻. MOC-STAO-R 論文 E4501. 交通部科技 顧問室. 全文. 賓,舊金山. 12. +. +++++. 地震預測,救災系. 交通工程地震. 統之檢討與未來對 防災研討會論 策建議. 文集. 摘要資訊.
(19) 17 台灣交通工程防震措施概況與改進. 18 Preliminary Report On The Seismological And Engineering Aspects Of The January 17, 1994 Northridge Earthquake 19 Preliminary Report On The Seismological And Engineering Aspects Of The October 17, 1989 Santa Cruz (Loma Prieta) Earthquake 20 The San Salvador Earthquake Of October 10, 1996. 防災準備文. 交通部科技. 獻. 顧問室. 建築物震害. 國家地震工. 文獻. 程研究中心. 1989/10 Loma 勘災報告 /17 Prieta Earthquake. 建築物震害. 國家地震工. 文獻. 程研究中心. 1986/10 San 震災研究報 /10 Salvador 告 Earthquake. 綜合文獻. 國家地震工. Northridge 1994/1/ Earthquake 17. 21 日本阪神淡路地震引起阪神大震災 阪神淡路 之訪查與探討 22 Strong Ground Motions Generated By The Northridge Earthquake Of January 17, 1994:Preliminary Implecations For Site-Dependent Design Spectra 23 Performance Of Steel Bridges During The 1995 Hyogoken-Nanbu (Kobe, Japan) Earthquake-A North American Perspective 24 Earthquake Information Bulletin. 地震 MJ=7.2. 勘災報告. Kobe. 一般地震. 地震防災研討會 37 1994年元月17日美國洛杉磯北嶺地 洛磯北嶺 地震. +. UBC/EERC-94 報告 /01 January 1994 全文. ++++. UBC/EERC-89 報告 /14. +++. Earthquake Spectra Vol. 3, No. 3, 1987. 報告. ++++. NCREE-95-00 1. 報告. +++++. 全文. EERC. EERC. 防震措施論文共八 交通工程地震 篇. 文集. +++. 交通設施,隔震結. +. 混凝土公路結構. 構等. 全文. EERI. 程研究中心 建築物震害. 國家地震工. 國家地震. 文獻. 程研究中心. 工程研究. 建築,廠房,維生線,. +++. 地質. 全文. ++++++++. +. 人工島液化災害,. +. +. 地動特性,設計反. 全文. 震災研究報告. 建築物震害. 國家地震工. 論文. 文獻. 程研究中心. 全文. 震災研究報. 建築物震害. 國家地震工. 告. 文獻. 程研究中心. Engineerin Vol.20, 論文 Number 12, g December 1998 全文 Structures. 1979-19 綜合報告 85. 綜合文獻. 國立成功大. USGS. 1995/1/ 17. 綜合報告. 綜合文獻. 1994/1/ 17. 勘災報告. 1995/1/ 17. Vol.12-Vol.17. +. 應譜. 設計要求,RC橋,鋼. +. 橋 綜合性論文. 摘要. +++++++++++ +++. +. ++++. +. ++++. ++. 堤防外移、土壤下. ++++. ++. 土壤液化，火災. 學 國家地震工. 中華顧問. 報告. 程研究中心. 工程司. 全文. 建築物震害. 國家地震工. 國家地震. 文獻. 程研究中心. 工程研究. NCREE-94-00 1. 報告 全文. 土壤液化. ++. 土壤液化，山崩， 此地震的加速 落石. 中心 38 １９９５年１月１７日日本兵庫縣 日本兵庫 南部地震震災勘察報告. 縣南部地. 1995/1/ 17. 勘災報告. 建築物震害. 國家地震工. 國科會＆. 報告. 文獻. 程研究中心. 地震研究. 全文. 建築物震害. 國家地震工. 中心 EQE. 報告. 文獻. 程研究中心. 震 39 The January 17,1995 Kobe Earthquake An EQE Summer Report(阪神大震災). 阪神大地 震. 防災研討會論. 中心. Northridge 1994/1/ Earthquake 17. 36 從阪神震害探討台灣地區交通設施 阪神地震. 震震災訪查報告書. 1995/1/ 17. 勘災報告. MOC-STAO-R 論文 E4501. 1/17*19 勘災報告 95. 全文. 13. 陷、及液化. 度在１ｇ以上.
(20) 40 Proceedings Of Seminar On Great Hanshin Earthquake Disaster. 阪神大地 震. 41 １９９５年１月１７日日本阪神大 阪神大地 地震勘災訪問報告. 震. 42 １９９０年１２月１３日花蓮地震 花蓮地震 震災調查報告 50 1995年1月17日日本阪神大地震勘 災訪問報告 51 日本阪神大地震建築災害研討會. 日本阪神 大地震 日本阪神 大地震. 52 1995年6月25日宜蘭南澳地震--台 北縣三峽鎮震災勘災報告. 宜蘭南澳 地震. 1/17/19 95. 震災研究報. 建築物震害. 國家地震工. 告. 文獻. 程研究中心. 1995/1/ 17. 勘災報告. 建築物震害. 國家地震工. 中華民國. 文獻. 程研究中心. 建築學會. NCREE. NCREE-96-00 6. 1990/12 勘災報告 /13. 1995/1/ 17/5時. 勘災報告. 46分. 59分. 53 台北都會區承受八. 0級大地震災害 與應變措施研究. ++++. ++. +++. +. 主要分為兩部 份：為震害與學 理分釿. ++. 地裂，土壤液化. +. 地裂，山崩. 全文 建築物震害. 內政部建築. 內政部建. 報告. 築研所. 震災研究報. 建築物震害. 內政部建築. 內政部建. 報告日期84年. 報告. 告. 文獻. 研究所. 築研究所. 7月25日. 全文. 建築物震害. 國家地震工. 國家地震. 報告日期:84年 摘要. 文獻. 程研究中心. 工程研究. 6月30日. 告. +. 報告. 研究所. 1995/6/ 震災研究報 25/14時. ++++. 全文. 文獻. 46分 1995/1/ 17/5時. 報告. ++++. +++. ++++. +. 全文. ++. 地裂、液化與維生 救災與復建<結. 日本新耐震. 線之震害. 設計法 Major Earthquake Damage in Japan. 山坡地崩陷災害. +. 論與建議>. 檢討與建議. 建築管理之 規定. 中心 災後救援及. 災後救援措. 國立台灣科. 國立台灣. 報告日期:82年 論文. 防災準備相. 施文獻. 技大學. 抖技大學. 6月11日. 建築物震害. 內政部建築. 內政部建. 報告日期:87年 報告. 文獻. 研究所. 築研究所. 8月14日. 災後救援措. 國家地震工. 行政院國. 報告日期:83年 報告. 家科學委. 元月. ++. +. 全文. 鐵路、機場破壞情 總結及建議. 假想8.0級. 形. 烈震來襲之 災害模擬. 關報告 55 嘉義瑞理地震建築災害調查報告書 嘉義瑞理 地震 56 1993年7月12日日本北海道西南方 地震-震災勘察報告. 日本北海 道西南方 地震. 87/7/17/ 震災研究報 12時51 分. 告. 1993/7/ 勘災報告 12/22時 17分. 57 臺灣省推展防震應變巡迴宣導講資 料. 施文獻. 程研究中心. 山坡地開發. +++. +++. 全文. ++. +. +. 全文. 邊坡及整地工程之 結論. 非結構體之. 震害. 震害. 公路、防波堤與隧 綜合建議. 地震測報、. 道災害. 海嘯之描述. 員會 災後救援及. 災後救援措. 國家地震工. 臺灣省政. 報告日期:84年 摘要. 防災準備相. 施文獻. 程研究中心. 府. 4月4日. 災後救援及. 防災準備文. 內政部建築. 台灣營建. 報告日期:75年 摘要. 防災準備相. 獻. 研究所. 研究中心. 9月. 建築物震害. 國家地震工. EERI. 文獻. 程研究中心. Supplement B To Volume 7 October 1991. +. ++. 災害防救體. ++. ++. 參考文獻. 系介紹. 關報告 58 建築防震措施. 59 Costa Rica Earthquake Reconnaissance Report. 關報告 Costa Rica 1991/4/ 勘災報告 Earthquake 22/15時 57分. 14. 報告 全文. +++. +. +. 碼頭與山崩之災害.
(21) 60 Geotechnical Reconnaissance Of The Hyogoken- 1995/1/ Effects Of The January 17,1995, Nanbu 17/5時 Hyogoken-Nanyu Earthquake , Japan Earthquake 46分. 勘災報告. Philippines 1990/7/ Earthquake 16/4時. 勘災報告. 61 Philippines Earthquake Reconnaissance Report. 26分. 建築物震害. 國家地震工. 文獻. 程研究中心. 建築物震害. 國家地震工. 文獻. 程研究中心. EERC. Ucb/Eerc-95/01 報告 August 1995. +++. Supplement A To Volume 7 October 1991. +++. +. ++. +. 水壩、碼頭之災害 結語. Lifeline Systems. ++. +. 山區、水力發電. 通訊系統. 全文. EERI. 15. 報告 全文. 廠、美術館. 結語.
(22) 表 三 : 列 舉 國 外 資 料 來 源 主 要 網 站 (NIST 見 表 四 ) 表三(a)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(EERI) http://www.eeri.org/Reconn/Reconnaissance.html EERI 資料來源 資料種類. 資料名稱(中文). 勘災報告. 1995 年 9 月墨西哥地震. 資料名稱(原文) The September 14, 1995 Ometepec, Mexico Earthquake. 勘災報告. 1995 年 10 月土耳其地震. The Dinar, Turkey Earthquake of October 1, 1995. 中文摘要 勘災報告. 1995 年 10 月墨西哥地震. The October 9, 1995 Magnitude 7.6 Manzanillo, Mexico Earthquake. 勘災報告. 1995 年 10 月墨西哥地震. 勘災報告. 1995 年 11 月埃及(中東)地震. Geological Aspects of the Oct. 9, 1995, Manzanillo, Mexico Earthquake The Aqaba Earthquake of November 22, 1995. 勘災報告. 1995 年阪神地震災後報告. Kobe Eight Months After : Images of the "Interim City". 勘災報告. 1996 年 02 月伊朗地震. The February 17, 1996 Irian Jaya Earthquake and Tsunami. 勘災報告. 1996 年 02 月中國大陸雲南地震. Reconaissance Team Returns from Lijiang Earthquake. 勘災報告. 1996 年 03 月厄瓜多爾地震. The March 28, 1996 Ecuador Earthquake. 勘災報告. 1996 年 11 月秘魯地震. The Nazca, Peru, Earthquake of November 12, 1996 Investigation. 勘災報告. 1997 年 01 月中國大陸新疆地震. The January 21, 1997, Jiashi, China Earthquake. 勘災報告. 1997 年 02 月伊朗地震. 勘災報告. 1997 年 03 月伊朗地震. A Summary Report on the Bojnoord (Northeast Iran) Earthquake of February 4, 1997 The March 2, 1997, Ardebil Earthquake in Northwest Iran. 勘災報告. 1997 年 05 月印度地震. 中文摘要 勘災報告. 1997 年 05 月伊朗地震. Some Observations on Engineering Aspects of the Jabalpur Earthquake of 22 May, 1997 The Ardekul, Iran, Earthquake of May 10, 1997. 中文摘要 勘災報告. 1997 年 07 月委內瑞拉地震. The July 9, 1997, Cariaco, Eastern Venezuela Earthquake. 16.
(23) 中文摘要 勘災報告. 1997 年 09-10 月義大利地震. The Umbria-Marche, Italy, Earthquakes of 1997. 勘災報告. 1998 年 05 月玻利維亞地震. Bolivian Earthquakes of May 22-23, 1998: A Summary Report. 勘災報告. 1998 年 06 月土耳其地震. The Adana-Ceyhan, Turkey Earthquake of June 27, 1998. 勘災報告. 1998 年 08 月厄瓜多爾地震. The Bahía de Caráquez, Ecuador Earthquake of August 4, 1998. 勘災報告. 1999 年 01 月哥倫比亞地震. The Quindio, Colombia, Earthquake of. 17. January 25, 1999.
(24) 表三(b)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(EQE) http://www.eqe.com/publications/disaster.html EQE 資料來源 資料種類. 1995 年 10 月墨西哥地震. 資料名稱(原文) The October 9,1995 Manzanillo,Mexico Earthquake. 中文摘要 綜合報告. 1995 年 01 月阪神地震. The January 17, 1995 Kobe Earthquake. 中文摘要 綜合報告. 1994 年 01 月加州北嶺地震. The January 17 , 1994 Northridge , CA Earthquake. 1992 年 06 月加州 Landers 地震. The Landers and Big Bear Earthquakes of June 28,1992. 1991 年 04 月哥斯大黎加地震. The April 22,1991 Valle de la Estrella Costa Rica Earthquake. 綜合報告. 1989 年 10 月加州 Loma Prieta 地震. The October 17,1989 Loma Prieta Earthquake. 綜合報告. 1992 年 04 月荷蘭地震. The Roermond, Netherlands, Earthquake of 13 April 1992. 綜合報告. 住家防震準備指南. The EQE Earthquake Home Preparedness Guide. 綜合報告. 綜合報告 中文摘要 綜合報告. 資料名稱(中文). 表三(c)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(USGS) http://water.usgs.gov/public/wid/index-hazards.html USGS 資料來源 資料種類. 資料名稱(中文). 短篇文章 中文摘要 短篇文章. 建造更安全之結構. 資料名稱(原文) Averting Surprises in the Pacific Northwest Building Safer Structures. 短篇文章. Hazard maps help save lives and property. 短篇文章. The Los Angeles Dam Story. 短篇文章. Pay a Little Now, or a Lot Later. 短篇文章. Quake Forecasting-An Emerging Capability. 中文摘要 短篇文章. 以更完善之設計準則減少震災死亡. Saving Lives Through Better Design Standards 18.
(25) 短篇文章. Seismic Maps Foster Landmark Legislation. 短篇文章. Southern Californians Cope with Earthquakes. 中文摘要 短篇文章. 加速震災處理復救工作進行. Speeding Earthquake Disaster Relief. 短篇文章. When Will the Next Great Quake Strike Northern California?. USGS. http://geohazards.cr.usgs.gov/northridge/ USGS 對住宅區地震之應變措施-北嶺地震 USGS Response to an Urban Earthquake Northridge. 中文摘要 專題報告. 表三(d)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(NISEE/EERC) http://www.eerc.berkeley.edu/lessons/index.html NISEE / EERC 資料來源. 資料種類. 中文總結摘要 系列文獻. 資料名稱(中文) 地震工程一般課程. 資料名稱(原文) General Lessons in Earthquake Engineering. 中文總結摘要 系列文獻. 1995 年阪神地震. Kobe Japan Earthquake January 17, 1995. 中文總結摘要 系列文獻. 1994 年北嶺地震. Northridge California Earthquake January 17, 1994. 中文總結摘要 系列文獻. 1989 年 Loma Prieta 地震. Loma Prieta California Earthquake October 17, 1989. 簡介. Historical Depictions of the 1755 Lisbon Earthquake. 簡介. Long Beach California Earthquake March 10, 1933. 簡介. Montana Earthquakes October, 1935. 簡介. The Great Tokyo Earthquake of 1923. 表三(e)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(LLNL) http://www-ep.es.llnl.gov/www-ep/esd/seismic/seismic.html LLNL 資料來源 資料種類. 資料名稱(原文). 19. 附記.
(26) 專題報告. Predicting ground motion due to large earthquakes. 專題報告. 3-d simulations of magnitude 7.1 scenario earthquakes along the Hayward fault.. 專題報告. Regional seismic monitoring: Middle East and North Africa. 專題報告. Seismic research as a cooperative confidence- and security-building measure. 專題報告. An Earthquake Alert System (EAS) feasibility study. 專題報告. Earthquake early warning research using real-time signal processing. 專題報告. University of California, Campus Laboratory Collaboration program, Advanced Earthquake Hazards Project annual report, January 31, 1998 Strong ground motion synthesis along the Sanyi-Tungshih-Puli seismic zone using Empirical Green's functions Seismic Arrival Detection Using The Wavelet Transform. 專題報告 專題報告. 含電子摘要之相關報告. 表三(f)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(FEMA) http://www.fema.gov/mit/eqmit.htm FEMA 資料來源. FEMA. 資料種類 短篇摘要. 資料名稱(原文) Avoiding Earthquake Damage: A Checklist for Homeowners. 短篇摘要. Guidebook for Developing a School Earthquake Safety Program. 短篇摘要. Nonstructural Earthquake Hazards in Schools. 短篇摘要. Earthquake Preparedness. 短篇摘要. Seismic Safety of Buildings. 附記. 防震準備之宣導 文章或準則. 專題報告系列 Report on Costs and Benefits of Natural Hazard Mitigation. 20.
(27) 1.Seismic Retrofitting to Protect Lifelines: The City of Memphis, Tennessee, Memphis Light, Gas, and Water Division 2.Reinforcement of Highway Bridges: Caltrans 3.Critical Facility Mitigation: Olive View Medical Center in California and FEMA's Seismic Hazard Mitigation Program for Hospitals 4.Seismic Retrofitting of Non-Structural Elements: Lighting in the Los Angeles Unified School District 5.Regulation of Unreinforced Masonry Buildings: Earthquake Hazard Reduction Ordinance in Los Angeles, California 6.Building Codes: A Simulation of the Northridge Earthquake in Los Angeles, California 7.Seismic Retrofitting of Buildings: University of California at Santa Barbara 8.Seismic Retrofitting to Avoid Business Disruption: Anheuser-Busch, Los Angeles, California. 21. 2,3,6 附中文摘要.
(28) 表三(g)：主要網站地震工程相關電子檔案明細(MCEER & FHWA) http://mceer.buffalo.edu/sp_pubs/kobereport/response.pdf MCEER NCEER Response to the Kobe Earthquake of January 17, 1995 專題報告 MCEER. FHWA. 初勘報告. http://mceer.buffalo.edu/resaccom/index.html NCEER Research Accomplishments 1986-1994 專題報告摘要 歷年學術研究 1. Seismic Response of Unreinforced Masonry Buildings 2. Evaluation and Retrofit of Lightly Reinforced Concrete Buildings 3. IDARC: Computer Program for Inelastic Damage Analysis of Reinforced Concrete Structures 4. Protective Systems for Buildings: Application of Spherical Sliding Isolation Systems 5. Research and Development of Active Control Systems 6. Application of Fluid Viscous Dampers to Earthquake Resistant Design 含電子摘要之報告 7. Earthquake Site Response and Seismic Code Provisions 8. Earthquake Performance and Simulation of San Francisco's Auxiliary Water Supply System Crude Oil Transmission Study 9. Energy Based Seismic Design and Evaluation Procedures for Reinforced Concrete Bridge Columns http://www.tfhrc.gov/pubrds/summer94/p94su26.htm PUBLIC ROADS On-Line (Summer 1994): 美國 FHWA 針對北嶺地震橋 專題報告 中文摘要 樑耐震設計經驗之專題報告 The Northridge Earthquake: Progress Made, Lessons learned in Seismic-Resistant bridge Design. 22.
(29) 表 四 : NIST 與 地 震 工 程 相 關 之 研 究 報 告 NIST Building Publications Online - 與地震工程相關之研究報告 http://flame.cfr.nist.gov/bfrlpubs/ NIST 資料來源 資料種類 BFRL 研究報告. 檔案名稱 b94050.pdf. BFRL. 研究報告. b94051.pdf. BFRL. 研究報告. b94060.pdf. BFRL. 研究報告. b94067.pdf. BFRL. 研究報告. b94068.pdf. 資料名稱(原文) NIST research program on the seismic resistance of partially-grouted masonry shear walls. Performance of HUD-Affiliated properties during the January 17, 1994 Northridge earthquake, NIST 1994 Northridge earthquake performance of structures, lifelines, and fire protection systems. Beam-to column connections for precast concrete moment-resisting frames Seismic resistance of vertical joints in precast shear walls. BFRL. 研究報告. b94074.pdf. BFRL. 研究報告. BFRL. 檔案大小 作者 5365k Arturo E.Schultz 4735k. Diana Todd et al.,. 23982k Diana Todd et al., 388k. Geraldine Cheok et al.,. 299k. Arturo E. Schultz et al.,. Seismic behavior of a six-story precast office building. 382k. Arturo E. Schultz et al.,. b94075.pdf. Sensors and techniques for structural monitoring. 170k. R.D. Marshall et al.,. 研究報告. b95009.pdf. BFRL. 研究報告. b95012.pdf. BFRL. 研究報告. b95053.pdf. BFRL. 研究報告. b95056.pdf. BFRL. 研究報告. b95071.pdf. BFRL. 研究報告. b95076.pdf. Comparison of the seismic provisions of model building 3733k Melvyn Green codes and standards to the 1991 NEHRP recommended provisions Computer representations of design standards and building 1393k S J Fenves et al., codes: U.S. perspective Inelastic response of the Cypress Viaduct to the Loma Prieta 872k Sashi K. Kunnath earthquake Literature review on seismic performance of building 13605k cladding systems Performance of federal buildings in the January 17, 1994 11247k Diana Todd et al., Northridge earthquake Performance of hybrid moment-resisting precast 2013k Willian C. Stone et al., beam column concrete connections subjected to cyclic 23.
(30) BFRL. 研究報告. b95079.pdf. BFRL. 研究報告. b95084.pdf. BFRL. 研究報告. b95092.pdf. BFRL. 研究報告. b95096.pdf. BFRL. 研究報告. b96002. pdf. BFRL. 研究報告. b96013. pdf. BFRL. 研究報告. b96090. pdf. BFRL. 研究報告. BFRL. beam-column concrete connections subjected to cyclic loading Post-earthquake fire and lifelines workshop: long beach California January 30-31,1995 proceedings Recommended performance-based criteria for the design of manufactured home foundation systems to resist wind and seismic loads Strengthening methodology for lightly reinforced concrete frames: Recommended design guidelines for strengthening with infill walls A survey of still moment-resisting frame buildings affected by the 1994 northridge earthquake The January 17, 1995 Hyogoken-Nanbu (Kobe) Earthquake. Preliminary processing of the Lotung LSST Data .. 138k. Riley M. Chung et al.,. 3604k. Richard D. Marshall et al.,. 2676k. Long T. Phan et al.,. 8995k. Nabih F.G Youssef et al.,. 73734k 1820k. Steven D. Glaser et al.,. 5830k. Steven D. Glaser et al.,. b96093. pdf. Estimation of system damping at the Lotung site by application of system identification. Test requirements for base isolation.. 519k. H.W. Shenton et al.,. 研究報告. b96124.pdf. A modified optimal algorithm for active structural control.. 898k. Fahim Sadek et al.,. BFRL. 研究報告. b96132.pdf. 3951k. Long T. Phan et al.,. BFRL. 研究報告. b96133.pdf. 1583k. Andrew W. Taylor et al.,. BFRL. 研究報告. b96134.pdf. 2462k. Geraldine S. Cheok et al.,. BFRL. 研究報告. b96135.pdf. 1464k. Fahim Sadek et al.,. BFRL. 研究報告. b96152.pdf. State of the art report on seismic design requirements for nonstructural building components. A method of estimating the parameters of tuned mass dampers for seismic applications. Simplified design procedure for hybrid precast concrete connections. Single and multiple tuned liquid column dampers for seismic applications. Summary of NIST activities related to the January 17 ,1994 Northridge California earthquake. 644k. Riley M. Chung et al.,. 24.
(31) BFRL. 研究報告. b97029.pdf. BFRL. 研究報告. b97050.pdf. BFRL. 研究報告. b97051.pdf. BFRL. 研究報告. b97058.pdf. BFRL. 研究報告. b97112.pdf. BFRL. 研究報告. b97118.pdf. BFRL. 研究報告. b98010.pdf. BFRL. 研究報告. b98015.pdf. BFRL. 研究報告. b98030.pdf. BFRL. 研究報告. b98050.pdf. Failure analysis of welded steel moment frames damaged in the Northridge earthquake Passive energy dissipation devices for seismic applications. 21157k Eric J. Kaufmann et al., 4179k. Fahim Sadek et al.,. Semi-active control algorithms for structures with variable dampers A hybrid reinforced precast frame for seismic regions. 2775k. Fahim Sadek et al.,. 1385k. Geraldine S. Cheok et al.,. Northridge earthquake :lifeline performance and post-earthquake response Cumulative seismic damage of reinforced concrete bridge piers Variable dampers for semi-active control of flexible structures Single-and multiple-tuned liquid column dampers for seismic applications A connection model for the seismic analysis of welded steel moment frames Lifelines and control of post earthquake fires. 42259k Anshel J.Schiff. 25. 10501k Andrew W. Taylor et al., 996k. Fahim Sadek et al.,. 1688k. Fahim Sadek et al.,. 887k. John L. Gross. 654k. Richard N. Wright.
(32) 參、研究發現 台灣潛在發生都會區強震之重要地區，主要是台北盆地及嘉 南平原地區。台北盆地之震害主要肇因於其盆地特性，使得具特 定 自 然 頻 率 範 圍 之 結 構 物 在 地 震 侵 襲 時 (主 要 源 自 宜 蘭 花 蓮 外 海 之板殼運動) ，會因經歷較顯著之動力反應放大效應，而遭受更 高程度之損壞機率。另一方面，嘉南平原之地震則是由於該地區 斷層錯動所引起。以地震發生機制而言，台北盆地之地震類似於 墨西哥市及菲律賓之地震。而嘉南地區之地震，則較接近於日本 及美國加州所發生之淺斷層地震型態。 台灣地區常見之建築物型態，在分類上與美、日、墨西哥等 強震地區相近。主要是鋼筋混凝土結構、鋼結構、傳統老舊木、 磚、土造建築等。在數量上，一般建築物仍以鋼筋混凝土建築物 為 主，鋼 結 構 建 築 則 主 要 應 用 於 較 高 層 建 築、商 業 建 築 及 廠 房 等 。 都會區老舊社區內，則仍散佈為數不少之日式木造及傳統磚造建 築物。另一方面，近幾次都會區地震皆發生顯著之震後火災，此 二次震害實為造成這些地震嚴重損失之重要原因。因此，如何能 將 震 後 火 災 所 造 成 之 損 失 降 至 最 低，也 是 地 震 教 訓 中 重 要 的 課 題。 本研究針對所收集到之震害資料依建築物、交通設施、維生 線設施、震後火災及防災救災體系等項目，以阪神及北嶺地震經 驗為主逐節說明及討論。. 一、建築物震害 1968 年 Tokachi-Oki 地 震 及 1971 年 San Fernando 地 震 後 ， 日 本及美國之鋼筋混凝土結構設計規範中，有關剪力強度之規定相 繼有重要的修訂，嚴格限制剪力鋼筋及箍筋間距之要求。此外， 日 本 經 歷 1978 年 Miyagiken-Oki 地 震 後，更 於 1981 年 之 建 築 法 規 中 引 入 所 謂 二 階 段 設 計 法 (two phase design procedure)。 此 二 階 段. 26.
(33) 設計概念，在第一階段仍沿用傳統容許應力設計法，而第二階段 則是評估結構之強度及韌性需求，在強震作用下是否仍然足夠。 綜 觀 1994 及 1995 年 兩 次 都 會 區 地 震 中 建 築 物 之 抗 震 表 現 ， 可 清 楚 地 發 現 主 要 發 生 嚴 重 破 壞 之 結 構，大 都 是 1971 年 以 前 建 造 的 。 而 美 國 1971 年 及 日 本 1981 年 以 後 所 完 成 之 建 築 物 ， 雖 極 少 有嚴重破壞者，仍可觀察到一些非預期之破壞模式。這些發現顯 示，繼續改進設計規範及採取相關補救措施仍有許多研究空間。 有關北嶺及阪神地震中，建築物之震害描述及耐震設計研究 等 議 題 ， 國 內 出 版 之 文 獻 如 臺 灣 營 建 研 究 中 心 出 版 之 "由 阪 神 地 震 探 討 臺 灣 地 區 建 築 結 構 耐 震 設 計 [3] ， 中 華 民 國 建 築 學 會 編 印 之 " 日 本 阪 神 地 震 勘 災 訪 問 報 告 "[4]，國 家 地 震 研 究 中 心 出 版 之 北 嶺 及 阪 神 訪 查 報 告 書 [1,2]等 皆 有 相 當 深 入 之 探 討 。 茲 將 建 築 物 常 見 震 害種類分為四項，簡單條列或說明於下列小節，並請參考附件一 之 C1.3, C2.1, C2.2, C3 及 附 件 二 之 EERI、 EQE 與 NISEE 系 列 之 相關摘要內容。. 1、 鋼 筋 混 凝 土 結 構 (含 鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 ) 鋼筋混凝土結構主要之震害類型可分為下列幾項； (1) 軟 層 及 弱 層 破 壞 (soft and weak stories) 此 類 破 壞 主 要 發 生 在 樓 層 高 度 大 之 一 樓 (軟 層 )及 建 築 物 之 中 間 樓 層 (弱 層 )，前 者 是 因 樓 層 勁 度 不 足 引 起，後 者 是 因 樓 層 強 度 不 足引起。這些破壞一般肇因於抗震構架系統，為配合結構物特殊 之建築配置與用途所做的幾何改變。值得一提的是，在阪神地震 中許多鋼筋混凝土建築物發生此類破壞。 (2) 鋼 筋 混 凝 土 剪 力 牆 破 壞 北嶺地震中，具剪力牆之建築物相對於不具剪力牆者遭受較 輕微之震害。而在阪神地震中，則可發現部分剪力牆建築物其剪 力牆嚴重受損。不過，這些建築物皆屬小型之低層建築物。大型. 27.
(34) 及中高層鋼筋混凝土建築物並無此現象。 (3) 柱 之 剪 力 破 壞 由 於 1971 年 規 範 對 剪 力 鋼 筋 及 箍 筋 間 距 嚴 格 之 要 求 。 在 北 嶺 及 阪 神 地 震 中 ， 可 清 楚 觀 察 到 後 1971 年 之 鋼 筋 混 凝 土 結 構 ， 其 柱 受 剪 力 破 壞 之 情 形 有 很 大 的 改 善 (日 本 後 1981 年 鋼 筋 混 凝 土 結 構 受到柱剪力破壞之情形更少) 。以新規範設計之柱，仍有遭受嚴 重破壞者，但破壞的案例皆屬多層建築物中長度相對很短之柱桿 件。另一方面，樑柱之設計必須考慮強樑弱柱之效應，並儘量避 免此種勁度配置。通常強樑弱柱效應在與鄰近建築物發生碰撞時 將更加顯著。除此之外，在舊設計之鋼筋混凝土建築物震害中， 亦常見到樑柱接頭破壞的情形。此類破壞在新規範設計之鋼筋混 凝 土 建 築 物 仍 可 見 到 (但 較 少 發 現 ) ， 唯 新 鋼 筋 混 凝 土 建 築 之 此 類 破壞，皆伴隨鄰柱之剪力破壞發生。 (4) 鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 結 構 之 破 壞 情 形 鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 結 構 在 1970 年 以 前 即 已 被 廣 泛 採 用 。 主 要 原 因 是 因 為 1923 年 關 東 大 地 震 時，鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 結 構 之 抗 震 表 現 較其他型式結構系統為佳。但在阪神地震及近幾次日本其他地震 中，鋼骨鋼筋混凝土結構之表現卻不理想。歷次地震中，鋼骨鋼 筋混凝土結構皆被觀察到相當多之破壞情形。其中較嚴重之破壞 分別為； (a) 建 築 物 上 部 樓 層 使 用 鋼 筋 混 凝 土 結 構 系 統，下 部 樓 層 使 用 鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 結 構 系 統 時，由 於 樓 層 勁 度 在 中 間 連 接 樓 層 有 顯 著 之 改 變 (鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 樓 層 之 勁 度 較 鋼 筋 混 凝 土 樓 層 高 )， 導 至 大 部 分 破 壞 集 中 發 生 於 緊 接 著 鋼 骨 鋼 筋 混凝土結構系統之鋼筋混凝土樓層。 (b) 日 本 舊 設 計 規 則 並 未 規 定 鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 建 築 之 鋼 骨 柱 必 須 延 伸 至 地 下 樓 層。因 此，許 多 鋼 骨 鋼 筋 混 凝 土 建 築 僅 錨 定 於 地 面 層 。 1987 年 以 後 設 計 規 則 規 定 鋼 骨 鋼 筋 混 凝. 28.
(35) 土 建 築 必 須 使 用 埋 入 式 底 板 (embedment type baseplate)與 基 礎 結 構 連 接 之 設 計 (即 以 地 下 樓 層 為 轉 換 層 )，鋼 骨 鋼 筋 混凝土結構系統之抗震表現因此大幅改善。 (c) 早 期 日 本 慣 用 之 腹 型 組 合 型 鋼 其 抗 震 性 相 當 差，導 至 相 當 普 遍 之 結 構 破 壞。臺 灣 所 慣 用 之 充 腹 型 鋼 抗 震 表 現 較 佳 ， 所引起之斷面損害壞情形較少。 (5) 非 結 構 體 引 起 之 短 柱 效 應 建築物內之隔間牆為採光需要，牆壁上半部大都為窗戶或開 孔，倘牆壁下半部兩端皆與柱緊密接合，而隔間牆具不可忽略之 勁 度 ， 柱 之 有 效 長 度 將 減 小 (僅 鄰 開 孔 區 域 之 長 度 ) 。 柱 長 度 減 小 使 得 側 向 勁 度 增 加 但 強 度 不 變，地 震 力 作 用 下，柱 因 其 (相 對 )較 大 剪力而破壞的機率大增。此短柱效應之影響早以為人所知，但是 由於施工細節有意或無意之忽略，此類破壞仍是每次強震下皆可 觀察到之現象。. 2、 鋼 結 構 一般而言，鋼結構建築被認為具較佳之韌性而有較佳之抗震 行為。但在北嶺地震中最令人感到意外的一項震害是抗彎矩構架 (Moment-Resisting Frame)樑 柱 接 頭 之 脆 性 破 壞 。 這 項 發 現 使 美 國 FEMA 在 這 項 議 題 上 擇 成 SEAOC ， ATC ， CUREE 等 單 位 ( 簡 稱 SAC)， 負 責 執 行 二 階 段 之 研 究 方 案 。 旨 在 降 低 鋼 構 結 構 之 震 害 ， 其階段任務分別為第一階段有效檢驗及修正焊接鋼構之缺陷，並 於第二階段徹底研究及瞭解鋼構接頭和鋼構系統之行為。有關鋼 結 構 破 壞 原 因 可 參 閱 參 考 文 獻 [3]收 錄 陳 生 金 教 授 所 撰 " 地 震 下 建 築 物 常 見 之 破 壞 型 態 "， 文 中 有 相 當 詳 細 之 鋼 結 構 建 築 破 壞 型 態 解 說。 (1) 老 舊 及 低 層 輕 型 鋼 或 冷 軋 鋼 建 築 之 接 頭 破 壞 。 (2) 斜 撐 破 壞 。. 29.
(36) (3) 柱 挫 屈 及 續 接 處 斷 裂 。 (4) 中 高 度 抗 彎 矩 構 架 之 預 製 樑 柱 接 頭 焊 接 破 裂 。 (5) 高 層 建 築 之 樑 柱 焊 接 破 裂 、 巨 型 鋼 柱 斷 裂 。 (6) 細 長 建 築 物 因 過 度 側 位 移 所 造 成 之 柱 底 板 破 壞 及 螺 栓 抽 出破壞。 (7) 柱 基 腳 破 壞 。 (8) 帷 幕 外 牆 之 破 壞 。. 3、 傳 統 木 造 結 構 在 阪 神 地 震 中，傳 統 木 造 結 構 損 害 程 度 嚴 重，許 多 完 全 倒 塌 。 主要是因此類日式傳統建築不具適當之抗橫力系統，加以木造結 構本身有腐爛之虞，且屋瓦造成過大之質量集中於結構頂部。因 此，地震力作用下木造建築物極易傾覆甚至倒塌。部分較新建木 造結構輔以斜撐設計來抵抗地震力或颱風，其抗震能力稍增，但 結構損壞程度仍相當嚴重。木造建築震後之另一隱憂是極易引起 火災而造成嚴重之二次震害。. 4、 採 基 礎 隔 震 之 建 築 物 北嶺和阪神地震中，可觀察到採用基礎隔震之建築在水平方 向上之加速度確實降低很多，使得相對其他建築物之結構與非結 構損害都減小很多。尤其阪神地震中，兩棟受測建築物所在地址 測得之地動明顯週期菲常接近隔震系統之自然週期，而建築物之 隔 震 效 果 極 佳 。 臺 灣 營 建 研 究 中 心 出 版 之 "由 阪 神 地 震 探 討 臺 灣 地 區 建 築 結 構 耐 震 設 計 "與 "由 阪 神 地 震 探 討 橋 樑 耐 震 工 程 之 發 展 方 向 "中，兩 篇 研 討 會 論 文 [美日大地震中隔震建築的反應，蔡 相 全 ]及 [橋 樑使用隔震、消能系統國內發展方向之探討，黃 震 興、張 國 鎮 ]對 美 日 基 礎隔震建築之發展歷史，及北嶺與阪神地震中隔震建築之表現， 有相當詳細之討論及本土應用之建議。. 5、 一 般 結 構 之 其 他 破 壞. 30.
(37) 除了上述各結構類型典型之震害外，一般房屋結構常見之破 壞主因尚包括下列三項； (1) 因 鄰 屋 互 撞 引 起：肇 因 於 不 相 連 之 相 鄰 結 構 間 隔 不 足 時 ， 當 結 構 之 樓 高 不 同，樓 地 板 與 鄰 屋 柱 發 生 碰 撞 時，此 項 破 壞更加顯著。 (2) 因 基 礎 破 壞 引 起：當 土 壤 破 壞 或 基 礎 過 大 變 形 時 所 引 起 之 結構系統破壞。 (3) 偏 心 扭 矩 產 生 之 破 壞：不 規 則 結 構 系 統 配 置、不 規 則 建 築 用途及不適當之非結構系統配置皆可能引起此類破壞。. 二、橋樑結構與運輸系統震害 橋樑是道路交通運輸系統中不可或缺的構造物，但若是在地 震中產生了災害，除了可能造成生命財產的損失外，更可能因交 通中斷阻礙了救災與復原工作的進行。北嶺和阪神地震中，可觀 察到大部份的橋樑與運輸系統並未造成傷亡事故，但仍有少數完 全損毀以及為數不少之橋樑遭受局部損壞。兩大地震後，國內有 關 橋 樑 耐 震 研 究 中 ， 臺 灣 營 建 研 究 中 心 出 版 之 "由 阪 神 地 震 探 討 橋 樑 耐 震 工 程 之 發 展 方 向 "[5]提 供 相 當 完 整 之 橋 樑 震 害 資 訊 與 包 括 補 強 措 施 之 改 善 意 見 。 另 外 ， 中 華 顧 問 工 程 司 [6]、 中 華 民 國 建 築 學 會 [4]及 國 家 地 震 研 究 中 心 [1,2]對 橋 樑 震 害 之 形 成 與 因 應 建 議 皆 有相當程度的探討。針對北嶺及阪神地震中，橋樑結構與運輸系 統 之 震 害 經 驗 可 參 考 上 述 文 獻 ， 並 請 參 考 附 件 一 之 C1.4, C2.4,C 3 及 附 件 二 之 EQE-3, FEMA-2,FHWA 等 相 關 摘 要 內 容 。 一般而言，可歸納北嶺及阪神橋樑損壞原因於如下； 北 嶺 地 震 ： 北 嶺 地 震 後 ， 美 國 FHWA(Federal Highway Administration)針 對 北 嶺 地 區 約 2000 座 橋 樑 (其 中 6 座 全 毀 ， 4 座 嚴 重 破 壞 無 法 正 常 運 作 ， 次 要 及 非 結 構 損 壞 者 分 佈 亦 相 當 普 遍 )之 觀察，歸納橋樑損壞肇因下列因素 (1) 橋 墩 因 承 載 之 土 壤 破 壞 造 成 橋 墩 體 及 引 道 板 (approaching. 31.
(38) slab)之 破 壞 。 (2) 橋 樑 因 承 墊 破 壞 或 承 座 長 度 不 足 所 引 起 之 橋 結 構 破 壞 或 落橋。 (3) 橋 柱 因 過 大 之 剪 力 或 撓 曲 變 形 而 破 壞 (此 類 破 壞 通 常 肇 因 於 RC 柱 之 圍 束 效 應 不 佳 及 不 良 之 鋼 筋 搭 接 及 錨 定 )。 (4) 基 腳 因 過 大 之 剪 力 或 撓 曲 變 形 而 破 壞 (此 類 破 壞 通 常 發 生 在 RC 基 腳 無 適 當 之 腳 頂 鋼 筋 ， 基 腳 基 樁 之 接 頭 設 計 不 良 或 設 計 之 承 載 容 量 不 足 所 致 )。 (5) 土 壤 液 化 及 超 載 土 體 變 形 所 引 起 之 地 表 破 裂 。 阪神地震：阪神地震公路及橋樑損壞種類可歸納為三類； (1) 肇 因 於 支 承 破 壞 之 上 部 結 構 損 壞 此 類 損 壞 可 分 為 二 種 情 形 ； (a)是 由 於 承 墊 破 壞 所 引 發 橋 樑 倒 塌 及 (b)是 由 於 部 分 結 構 破 壞 引 起 應 力 重 新 分 配 ， 導 致承墊受到過大應力而破壞。 (2) 下 部 結 構 損 壞 此 類 混 凝 土 下 部 結 構 之 破 壞 主 要 發 生 於 1970 年 以 前 設 計 之橋樑，其破壞原因是；舊規範對鋼筋搭接以及剪力鋼 筋之要求不夠嚴格，鋼結構下部結構損壞則多為鉸接變 形或局部挫屈。 (3) 由 於 土 壤 液 化 、 截 面 偏 斜 及 特 殊 裝 置 引 起 之 損 壞 。 除了上述有關支承及柱之破壞情形，其他可觀察到之間 接損壞包括土壤液化引起之基礎破壞乃至結構破壞，彎 曲及斜面等不規則幾何截面形狀之不利影響，以及特殊 之 設 計 保 護 接 頭 裝 置 (special connections associated with protective systems)所 引 起 之 損 壞 。 另 一 方 面 ， 部 份 國 外 報 告 [20-22]所 提 供 之 相 關 震 害 經 驗 補 充 說 明 如 下 ； FHWA 歸 結 美 國 西 部 歷 次 地 震 橋 樑 結 構 之 震 害 ， 做 成 下列心得，供以後研究之參考：. 32.
(39) (1)較 新 建 橋 樑 以 新 規 範 設 計 者，大 致 上 耐 震 表 現 很 好，給 予 1971 及 1981 年 後 ， 規 範 所 作 較 大 幅 修 正 方 向 及 正 面 之 肯 定。 (2) 以 各 種 方 式 補 強 之 橋 樑 連 接 伸 縮 區 域 ， 橋 柱 塑 性 破 壞 區 域，基礎加勁等，皆表現出相當程度之抗震能力改善，雖 然現階段之技術無法達到絕對之防震保証。對於急需以補 強 技 術 改 善 抗 震 能 力 之 橋 樑 而 言，補 強 措 施 為 有 效 之 手 段。 (3)北 嶺 地 震 是 引 起 人 們 再 度 重 視 垂 直 地 震 分 量 之 強 震 * 。 (4) 防 震 準 備 確 實 大 幅 降 低 地 震 發 生 後 之 二 次 震 害 (Secondary Hazard)之 損 失 。 加 州 是 美 國 地 震 最 嚴 重 之 地 區 。 因 此 ， 加 州 運 輸 局 (Caltrans)在 震 前 已 有 初 步 發 展 之 救 災 編 組 ， 重 要 物資備用存量等措施。雖然地震發生時，仍可發現相當多 待加強之缺失，但是另一方面也可發現由於這些初步之救 災、防災措施已可有效降低整體震害之嚴重程度。 而有關阪神地震中鐵路及捷運系統損壞，可發現區域內四條 鐵路幹線及二條捷運系統皆遭受嚴重損壞。高架路線之損壞遠比 路堤路線部分來得嚴重，主要是因為混凝土柱之圍束鋼筋無法提 供 足 夠 之 剪 力 強 度 來 抵 抗 橫 向 力。此 外，高 出 預 期 之 地 表 加 速 度 ， 亦 可 能 是 造 成 幹 線 受 損 範 圍 非 常 廣 之 原 因 (橋 臺 長 度 不 足 )，所 幸 地 震 發 生 時 間 是 清 晨 5 點 46 分，否 則 因 高 架 系 統 損 毀 倒 塌 所 造 成 之 傷亡將非常可怕。. 三、其他特殊結構及公共建築物 阪神地震中港口設施損壞之情形：港口地區多為鬆質砂土所 填之海浦新生地，因此土壤液化之潛能與災害非常明顯。大阪港 口在地震發生時，由於土壤液化之損壞嚴重，整個港口停擺，嚴 重造成日本進出口貨運之經濟利益損失。除了普遍分佈之土壤液 化 現 象 ， 可 觀 察 到 之 損 壞 現 象 包 括 極 大 之 永 久 沉 陷 量 (30cm to. *. 雖然垂直分量之影響在相關研究領域上仍有許多分歧之看法。但北嶺、阪神地震後三、四年之密集討論及 文獻研究上可看出這個議題使得各國設計規範之參數在重新檢討後，有更進步可取之處. 33.
(40) 50cm)導 致 堤 岸 嚴 重 損 毀，差 異 沉 陷 亦 造 成 碼 頭 起 重 結 構 完 全 損 毀 等 ， 並 請 參 考 附 件 二 之 EQE-2 與 EQE-3。 醫院建築能否在震後正常運作是震災救援非常重要的因素， 北嶺地震及阪神地震中，並無因醫院倒塌所造成之災難，但醫院 之 結 構 與 非 結 構 損 壞 仍 相 當 普 遍 。 洛 杉 磯 之 市 立 醫 院 (Olive View Hospital)的 震 災 防 治 計 劃 是 一 個 極 佳 之 成 功 例 子。也 由 於 這 個 成 功 防 治 的 個 案 ， FEMA 成 立 專 案 推 廣 醫 院 之 震 災 防 治 工 作 。 這 個 專 案 Seismic Hazard Mitigation Program for Hospital (SHMPH)之 相 關 簡 介 ， 請 參 考 附 件 二 之 FEMA-3。 機場與核能電廠的相關資料蒐集不易。由阪神地震之經驗來 看 ， 機 場 主 要 之 破 壞 在 控 制 塔 臺 發 生 輕 微 結 構 損 壞 與 非 結 構 (如 玻 璃 及 設 備 )損 害 ， 因 此 ， 確 保 強 震 中 機 場 控 制 塔 臺 之 結 構 與 設 備 安 全，也是震害防治須注意事項。另外，此次資料收集並未發現有 關核能電廠震害之文獻，關於探討核能電廠耐震設計之文獻，期 刊 Nuclear Engineering and Design 近 五 年 之 出 版 品 則 可 發 現 一 些 文獻，由於與本研究主題較無直接關係，不在此贅述。. 四、重要維生線設施及震後火災 維生線是社會大眾基本維生之公共工程，包括通信、電力、 瓦斯、油料、給水、廢水處理乃至運輸系統。由各勘災報告及震 災 研 究 文 獻 所 歸 納 之 破 壞 情 況 如 下，並 請 參 考 附 件 一 之 C4 及 附 件 二 之 EQE-3 中 相 關 資 料 。. 1、 北 嶺 地 震 維 生 線 破 壞 情 況 ： (1) 供 水 系 統 停 擺 ： 肇 因 於 分 佈 相 當 廣 之 輸 水 系 統 損 壞 (多 由 地 表 破 裂 與 建 築 物 損 壞 所 造 成 )。 (2) 修 復 供 水 及 瓦 斯 管 線 設 備 之 過 程 耗 時，完 成 復 原 工 作 之 成 本相當高。 (3) 瓦 斯 管 線 設 備 之 破 壞 中 ， 韌 性 (塑 膠 )管 線 較 老 舊 (鐵 )管 抗 震性佳。此外，瓦斯管線設備之破裂亦引起多起火災。. 34.
(41) (4) 由 於 北 嶺 地 區 有 數 個 獨 立 之 供 電 系 統 來 源，單 一 電 力 系 統 全 毀 之 影 響 較 有 限 。 因 此 ， 震 後 電 力 系 統 之 恢 復 (相 對 於 其 他 地 震 時 )相 當 快 速 。 (5) 數 個 電 力 中 繼 站 因 基 礎 破 壞 而 破 壞 。. 2、 阪 神 地 震 維 生 線 破 壞 情 況 ： (1) 供 水 系 統：阪 神 地 震 中，蓄 水 設 施 由 於 其 設 計 要 求 頗 高 ， 無 明 顯 震 害 發 生，僅 零 星 因 土 壤 液 化 所 引 起 之 設 施 及 局 部 結 構 體 損 壞。但 供 水 系 統 真 正 的 問 題，是 震 後 之 水 源 不 足 或 輸 送 管 道 不 能 正 常 運 作，所 以 至 少 有 100 處 以 上 之 震 後 火災，根本無法尋找到附近水源來撲救。 (2) 瓦 斯 系 統 ： 瓦 斯 管 線 設 備 在 震 後 火 災 扮 演 相 當 重 要 之 角 色。由 於 大 部 分 地 區 之 電 力 與 瓦 斯 系 統 間 並 不 互 相 協 調 。 因 此，復 電 與 修 復 漏 氣 之 動 作 常 無 法 同 時 兼 顧，導 致 相 當 多之震後引爆事件。 (3) 電 力 系 統 ： 除 了 電 力 系 統 之 輸 送 結 構 與 設 施 所 遭 受 之 損 害。明 顯 之 電 力 相 關 損 害 為 (a)電 線 桿 倒 塌 引 起 之 電 力 管 線 設 備 損 壞 ， (b)恢 復 供 電 引 起 之 火 災 。. 五、防災體系 台 灣 處 於 地 震 帶 上，所 幸 發 生 大 地 震 的 頻 率 不 若 美 國 加 州 以 及 日本，但是也正因如此，建築以及公共工程結構的耐震能力、耐 震規範以及震災緊急應變措施等，至今尚未面臨真正的考驗。除 了加快耐震技術的研究、耐震規範的修正、結構以及設備的耐震 能力之評估與補強工作之外，震災發生後的救災體系之建立也是 刻不容緩的工作。 從 過 去 幾 年 的 大 震 災 之 中，美 日 兩 國 累 積 了 很 多 地 震 救 經 驗 ， 在救災體系上、組織動員上都有值得我們借鏡的地方，因此在此 節錄兩國的重要措施，以供參考。有關美日兩國在北嶺及阪神地 震 中 之 救 災 體 系 運 作 狀 況 ， 請 參 考 附 件 一 之 C1.5, C2.5[ 林 樹 柱. 35.
(42) 等，北 嶺 地 震 中 美 國 政 府 之 防 災 與 救 災 體 系 ]及 [游 顯 德 及 張 景 森 ， 阪 神 大 地 震 之 救 災 與 復 建 ]兩 篇 摘 要 。 另 外 ， 內 政 部 建 築 研 究 所 研 究 計 劃 成 果 報 告 [許 茂 雄 ， 建 築 物 耐 震 評 估 及 補 強 實 施 制 度 之 探 討 ]， 文 中 對 美 、 日 、 中 國 大 陸 以 及 我 國 現 行 地 震 防 災 制 度 、 相 關 組織及法規制定現況等有深入的探討。這些文獻及研究報告可供 震災後之防災應用中，相關復舊工程及法令制定之依據。另外， 附 件 二 之 USGS-2, USGS-4, FEMA-1, EQE-3 等 相 關 資 料 摘 要 對 北 嶺及阪神地震中，美日之地震震災資料庫在救災工作上之應用理 念及改進意見有概況之介紹與說明。中國大陸方面的資料雖然收 集 不 易，但 是 由 附 錄 一 C7 關 於 唐 山 地 震 一 文 中 提 到 在 唐 山 大 地 震 中 的 救 災 行 動 及 動 員 狀 況，仍 有 值 得 我 們 借 鏡 之 處，在 此 作 介 紹 。. 1、 美 國 政 府 的 防 災 與 救 災 體 系 美 國 之 救 難 系 統，上 至 中 央 政 府 下 至 地 方 政 府 動 員，以 有 效 減 低 地 震 所 帶 來 之 災 害。其 救 災 工 作 的 重 點 在 搶 救 災 區、災 情 控 制 、 防 止 二 次 災 害 以 及 社 會 之 秩 序 的 迅 速 恢 復 。 1994 年 洛 杉 磯 北 嶺 地 震收集到最多的相關資訊，因此在此以這次的救災行動為範本介 紹。在組織上，美國政府緊急事件之應變系統大致可以分為三個 層 次 ： (1)聯 邦 急 難 管 理 署 (FEMA)， 受 美 國 總 統 指 揮 ， 負 責 動 員 全 國 各 地 調 集 人 員 參 與 救 災 工 作。FEMA 將 補 助 地 方 政 府 修 復 學 校 、 公共建築、水電及瓦斯等所需經費，一切經費的申請以由專業工 程師在現場錄影、拍照、估價，以及修復後或拆除工作完成後之 記 錄 為 依 據 ； (2)州 政 府 層 級 ， 包 括 州 政 府 急 難 服 務 辦 公 室 以 及 加 州 運 輸 局 (CALTRANS)，負 責 公 路 系 統 的 搶 修 工 作，所 需 經 費 則 來 自 聯 邦 FHWA 及 加 州 政 府。本 次 CALTRANS 之 反 應 速 度 及 處 理 方 式，非常值得我們注意，詳見由國家地震工程研究中心出版之 「 1994 年 元 月 17 日 美 國 洛 杉 磯 北 嶺 地 震 震 災 訪 查 報 告 書 」[1]；(3) 地方政府層級，透過無線電及電話動員人員，負責建築物災情檢 查、鑑定工作。動員之人員包括：市政府所屬工程師、建築檢查 人 員 、 LA 區 域 之 專 業 工 程 師 (P.E.)、 結 構 工 程 師 (S.E.)。 其 工 作 程 序如下：. 36.
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