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37 第二章 目標地震 C2.1 通則 本規範之目標地震等級依回歸期不同分兩級。每一個震區分別給定0.3 秒週期之反應譜值當作短週期結構物地震反應之標準,以及1.0 秒週期之反應譜值當作中、長週期結構物地震反應之標準,並提供設計者所需的工址堅實地盤短週期與一秒週期之設計地震水平譜加速度係數。此兩個週期(0.3 秒與1.0 秒)的回歸期均相同,表示對此不同週期之結構物而言,其地震風險為一致。此外,考量土壤非線性放大效應之條件下,配合台灣地盤分類標準與小震幅震波之工址放大係數值,依比例修正得不同震區譜加速度係數所對應之工址放大係數。針對活動斷層近域,以斷層近域調整因子修正斷層近域工址堅實地盤之震區水平譜加速度係數。 C2.2 工址之地盤分類 本規範有關地盤之分類係依據公路橋梁耐震設計規範訂定。係參照美國IBC2000[C2.1],藉由工址地表面下30 公尺內之土層平均剪力波速S 30V作為決定工址地盤放大係數之地盤分類指標。除臺北盆地外,將臺灣地區之地盤分為三類。若無法提供場址實際量測之土壤剪力波速值時,本規範參照日本道路橋梁示方書之波速換算公式,規定土壤剪力波波速除了可使用實際量測值外,亦可利用uq 及N 值換算而得。由於公路橋梁耐震設計規範(84 年版)[C2.2]係以25N =(黏性土層)或50N =(砂質土層)作為基盤面,而藉由經驗公式換算所得之土壤剪力波速約為290m/sSV =;本規範以270m/sS 30V=作為第一類地盤與第二類地盤之分界。 黏性或砂質之土壤剪力波波速除可使用實際量測值外,亦可利用uq 及N 值換算而得,但對於卵礫石層建議採實測資料較為可靠。 在許多地震事件中皆可觀察到所謂地盤場址效應,亦即地表運動特性受各個工址局部土壤狀況之影響,且不同之搖晃程度將改變地盤週期,進而改變短週期結構與長週期結構之譜加速度放大倍率。Idriss 利用1985 年墨西哥地震及1989
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37第二章 目標地震C2.1 通則本規範之目標地震等級依回歸期不同分兩級。每一個震區分別給定0.3 秒週期之反應譜值當作短週期結構物地震反應之標準,以及1.0 秒週期之反應譜值當作中、長週期結構物地震反應之標準,並提供設計者所需的工址堅實地盤短週期與一秒週期之設計地震水平譜加速度係數。此兩個週期(0.3 秒與1.0 秒)的回歸期均相同,表示對此不同週期之結構物而言,其地震風險為一致。此外,考量土壤非線性放大效應之條件下,配合台灣地盤分類標準與小震幅震波之工址放大係數值,依比例修正得不同震區譜加速度係數所對應之工址放大係數。針對活動斷層近域,以斷層近域調整因子修正斷層近域工址堅實地盤之震區水平譜加速度係數。
C2.2 工址之地盤分類本規範有關地盤之分類係依據公路橋梁耐震設計規範訂定。係參照美國IBC2000[C2.1],藉由工址地表面下30 公尺內之土層平均剪力波速

工址地盤放大係數之地盤分類指標。除臺北盆地外,將臺灣地區之地盤分為三類。
若無法提供場址實際量測之土壤剪力波速值時,本規範參照日本道路橋梁示方書之波速換算公式,規定土壤剪力波波速除了可使用實際量測值外,亦可利用uq 及N 值換算而得。由於公路橋梁耐震設計規範(84 年版)[C2.2]係以25N =(黏性土層)或50N =(砂質土層)作為基盤面,而藉由經驗公式換算所得之土壤剪力

;本規範以作為第一類地盤與第二類地盤之分界。
黏性或砂質之土壤剪力波波速除可使用實際量測值外,亦可利用uq 及N 值換算而得,但對於卵礫石層建議採實測資料較為可靠。
在許多地震事件中皆可觀察到所謂地盤場址效應,亦即地表運動特性受各個工址局部土壤狀況之影響,且不同之搖晃程度將改變地盤週期,進而改變短週期結構與長週期結構之譜加速度放大倍率。Idriss 利用1985 年墨西哥地震及1989
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38 年美國Loma Prieta 地震之資料,統計得出當岩盤之最大加速度在0.05g 至0.10g之間且其上有軟弱黏土層時,最大地表加速度會有1.5 至4.0 倍之放大效果;但當岩盤之最大加速度逐漸增加至0.4g 時,最大地表加速度之平均放大倍率會從2.5 至3.0 倍下降至1.0 倍,而此種效應直接與土壤之非線性應力-應變行為有關。同時,長週期段之譜加速度放大倍率會比短週期段來得大。因此,美國IBC2000採用aF 與vF 兩參數決定加速度反應譜之譜加速度放大效應,並考量土壤非線性放大效應,依據地盤種類與震區水平譜加速度係數,分別訂定反應譜等加速度段與等速度段之工址放大係數aF 與vF 。利用1989 年Loma Prieta 之地震資料,可統計出工址放大係數aF 與vF 之值與工址地表面下30 公尺內之土層平均剪力波速S 30V之經驗式為: amSIaS 30VFV⎛⎞=⎜⎟⎝⎠ ; 0.35; 0.1g0.25; 0.2g0.10; 0.3g0.05; 0.4gam⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩岩盤輸入加速度岩盤輸入加速度岩盤輸入加速度岩盤輸入加速度 (C2-1) vmSIvS 30VFV⎛⎞=⎜⎟⎝⎠ ; 0.65; 0.1g0.60; 0.2g0.53; 0.3g0.45; 0.4gvm⎧⎪⎪=⎨⎪岩盤輸入加速度岩盤輸入加速度岩盤輸入加速度岩盤輸入加速度 (C2-2) 其中,SIV 為岩盤之剪力波速,而參數am 與vm 則會隨著岩盤輸入加速度值之增加而遞減。 理論上,可將土壤假設為軟弱土層覆蓋於岩盤之上的層狀模型,並配合理想化之一維彈性剪力波傳行為來解釋小震幅震波之土壤放大效應;其分析結果顯示,土壤自然頻率乃至於震波放大倍率,皆與土壤之阻尼比及表土層對岩層之阻抗比有關,且長週期段之譜加速度放大倍率會比短週期段來得大。利用臺灣之現地鑽探資料配合一維彈性剪力波傳理論,可在小震幅震波之輸入條件下求得反應譜等速度段之工址地盤放大係數vF 值與地盤分類指標S 30V之變化關係如圖C2-1 所示。同時,參照美國之經驗公式並配合臺灣之地盤分類標準,可將小震幅震波輸入下之aF 與vF 經驗式修正為:
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年美國Loma Prieta 地震之資料,統計得出當岩盤之最大加速度在0.05g 至0.10g之間且其上有軟弱黏土層時,最大地表加速度會有1.5 至4.0 倍之放大效果;但當岩盤之最大加速度逐漸增加至0.4g 時,最大地表加速度之平均放大倍率會從
2.5 至3.0 倍下降至1.0 倍,而此種效應直接與土壤之非線性應力-應變行為有關。
同時,長週期段之譜加速度放大倍率會比短週期段來得大。因此,美國IBC2000採用

vF 兩參數決定加速度反應譜之譜加速度放大效應,並考量土壤非線性放大效應,依據地盤種類與震區水平譜加速度係數,分別訂定反應譜等加速度段與等速度段之工址放大係數


vF 。利用1989 年Loma Prieta 之地震資料,可統計出工址放大係數F 與vF 之值與工址地表面下30 公尺內之土層平均剪力波速

之經驗式為:
0.35
0.1g

0.05
0.4ga⎧⎪⎩
0.65;
0.1g;
;
0.45;
0.4g⎧⎪⎩其中,SIV 為岩盤之剪力波速,而參數am 與vm 則會隨著岩盤輸入加速度值之增加而遞減。
理論上,可將土壤假設為軟弱土層覆蓋於岩盤之上的層狀模型,並配合理想化之一維彈性剪力波傳行為來解釋小震幅震波之土壤放大效應;其分析結果顯示,土壤自然頻率乃至於震波放大倍率,皆與土壤之阻尼比及表土層對岩層之阻抗比有關,且長週期段之譜加速度放大倍率會比短週期段來得大。利用臺灣之現地鑽探資料配合一維彈性剪力波傳理論,可在小震幅震波之輸入條件下求得反應譜等速度段之工址地盤放大係數vF 值與地盤分類指標S 30V之變化關係如圖C2-1 所示。
同時,參照美國之經驗公式並配合臺灣之地盤分類標準,可將小震幅震波輸入下aF 與vF 經驗式修正為:
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39 0 350 65270270 0 1g..avS 30S 30F;F.VV⎛⎞⎛⎞==⎜⎟⎜⎟⎝⎠⎝⎠岩盤輸入加速度 (C2-3) 由圖C2-1 得知,一維剪力波傳分析結果與上述經驗公式相符。惟因一維彈性剪力波傳分析過於理想化,並考慮輸入震波與現地量測之變異性,故本次規範之修訂將第二類地盤與第三類地盤之分界定為180 m/sS 30V=,並定義在小震幅震波之輸入條件下,第一類地盤與第三類地盤之工址放大係數vF 值分別為1.0vF =與1.8vF =,第二類地盤之vF 則依據S 30V線性內插。另一方面,參照前述美國經驗公式中之am 與vm 值,再考量土壤非線性放大效應之條件下,配合臺灣地盤分類標準與小震幅震波之工址放大係數值,依比例修正得不同震區譜加速度係數所對應之工址放大係數,修正後之aF 與vF 值,分別如表2-1(a)與表2-1(b) 所示。 C2.3 等級II地震水平譜加速度係數 1. 一般工址之堅實地盤短週期與一秒週期水平譜加速度係數 傳統之設計地震水準是以最大地表加速度(Peak Ground Acceleration, PGA)之大小來區分,但計算地震力時尚要乘以正規化加速度反應譜係數,而正規化加速度反應譜係數本身還有其不確定性,因此算出的地震力對應的回歸期會高於475 年,不甚合理。為計算準確對應各等級地震回歸期之地震力,乃直接利用譜加速度的衰減公式,獲致特定回歸期之設計反應譜。本規範對每一個震區分別給定0.3 秒週期之反應譜值當作短週期結構物地震反應之標準,以及1.0 秒週期之反應譜值當作中、長週期結構物地震反應之標準,並提供設計者所需的工址堅實地盤短週期與一秒週期之設計地震水平譜加速度係數。此兩個週期(0.3 秒與1.0秒)的回歸期均相同,表示對此不同週期之結構物而言,其地震風險為一致[C2.3,C2.4]。 臺灣地區堅實地盤之震區等級 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數,a IIS係根據50 年10%超越機率的均布危害度分析求得。均布危害度分析須考慮工址周圍約200 公里以內過去發生地震之規模、震央及震源深度等,並利用結構短週期與一秒週期水平譜加速度隨距離、地震規模變化之衰減率,及其他土層構造等資料,經複雜的或然率理論分析而得。由於要能較精細的將近斷層影響區
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由圖C2-1 得知,一維剪力波傳分析結果與上述經驗公式相符。惟因一維彈性剪力波傳分析過於理想化,並考慮輸入震波與現地量測之變異性,故本次規範之修訂將第二類地盤與第三類地盤之分界定為180 m/sV=,並定義在小震幅震波之輸入條件下,第一類地盤與第三類地盤之工址放大係數vF 值分別為
1.0vF =與
1.8vF =,第二類地盤之vF 則依據S 30V線性內插。另一方面,參照前述美國經驗公式中之

m 與vm 值,再考量土壤非線性放大效應之條件下,配合臺灣地盤分類標準與小震幅震波之工址放大係數值,依比例修正得不同震區譜加速度係數所對應之工址放大係數,修正後之avF 值,分別如表2-1(a)與表2-1(b) 所示。
C2.3 等級II地震水平譜加速度係數
1. 一般工址之堅實地盤短週期與一秒週期水平譜加速度係數傳統之設計地震水準是以最大地表加速度(Peak Ground Acceleration, PGA)
之大小來區分,但計算地震力時尚要乘以正規化加速度反應譜係數,而正規化加速度反應譜係數本身還有其不確定性,因此算出的地震力對應的回歸期會高於475 年,不甚合理。為計算準確對應各等級地震回歸期之地震力,乃直接利用譜加速度的衰減公式,獲致特定回歸期之設計反應譜。本規範對每一個震區分別給定0.3 秒週期之反應譜值當作短週期結構物地震反應之標準,以及1.0 秒週期之反應譜值當作中、長週期結構物地震反應之標準,並提供設計者所需的工址堅實地盤短週期與一秒週期之設計地震水平譜加速度係數。此兩個週期(0.3 秒與1.0秒)的回歸期均相同,表示對此不同週期之結構物而言,其地震風險為一致[C2.3,C2.4]。
臺灣地區堅實地盤之震區等級II 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數,a IIS係根據50 年10%超越機率的均布危害度分析求得。均布危害度分析須考慮工址周圍約200 公里以內過去發生地震之規模、震央及震源深度等,並利用結構短週期與一秒週期水平譜加速度隨距離、地震規模變化之衰減率,及其他土層構造等資料,經複雜的或然率理論分析而得。由於要能較精細的將近斷層影響區
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40 域劃分出來,必須進行震區微分化後再依實用性進行調整,故本規範係直接以鄉、鎮、市、區等行政區域為震區劃分單位。 各微分區內之工址堅實地盤等級 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數SS 與1 乃根據50 年10%超越機率之均布危害度分析訂定;工址堅實地盤等級 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數SS與1S則根據50 年2%超越機率之均布危害度分析訂定。工址堅實地盤等級地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數SS 與1 ,以及工址堅實地盤等級 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數SS與1S,如表2-2 所示。 工址堅實地盤短週期與一秒週期之等級 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數SS 與1 分別代表工址所屬震區在第一類(堅實)地盤下受等級 地震(475 年回歸期地震)作用時,短週期結構與一秒週期結構之5%阻尼譜加速度與重力加速度g 之比值。圖C2-2 至圖C2-3 分別表示臺灣震區短週期與一秒週期之等級 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數分布狀況,可依工址所屬之鄉、鎮、市、區位置由表2-2 和表2-3(b)查出該係數值。 工址堅實地盤短週期與一秒週期之等級 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數SS與1S分別代表工址所屬震區在第一類(堅實)地盤下受等級地震(2500 年回歸期地震)作用時,短週期結構與一秒週期結構之5%阻尼譜加速度與重力加速度g 之比值。圖C2-4 至圖C2-5 分別表示臺灣震區短週期與一秒週期之等級 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數分布狀況,可依工址所屬之鄉、鎮、市、區位置由表2-2 查出該係數值。 2. 活動斷層近域之堅實地盤短週期與一秒週期水平譜加速度係數 臺灣地區活動斷層之公告權責單位為經濟部中央地質調查所,該所累積近年之調查研究成果於2012 年重新公告第一類活動斷層分布圖,包括新城斷層、獅潭斷層、三義斷層、大甲斷層、鐵砧山斷層、屯子腳斷層、彰化斷層、車籠埔斷層、大茅埔-雙冬斷層、梅山斷層、大尖山斷層、六甲斷層、觸口斷層、新化斷層、旗山斷層與米崙斷層、瑞穗斷層、玉里斷層、池上斷層、鹿野斷層等(如表C2-1)。鄰近第一類活斷層之鄉鎮市區其地震潛勢因而提高,故表2-2 之行政區列有鄰近斷層者,須考慮斷層近域效應。
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40域劃分出來,必須進行震區微分化後再依實用性進行調整,故本規範係直接以鄉、
鎮、市、區等行政區域為震區劃分單位。
各微分區內之工址堅實地盤等級II 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數II

S 與II1S 乃根據50 年10%超越機率之均布危害度分析訂定;工址堅實地盤等級III 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數

則根據50 年2%超越機率之均布危害度分析訂定。工址堅實地盤等級II地震(475 年回歸期地震)
水平譜加速度係數IIS 與II1S ,以及工址堅實地盤等級III 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數SS,如表2-2 所示。
工址堅實地盤短週期與一秒週期之等級II 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數IISS 與II1S 分別代表工址所屬震區在第一類(堅實)地盤下受等級II 地震(475 年回歸期地震)作用時,短週期結構與一秒週期結構之5%阻尼譜加速度與重力加速度g 之比值。圖C2-2 至圖C2-3 分別表示臺灣震區短週期與一秒週期之等級II 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數分布狀況,可依工址所屬之鄉、鎮、市、區位置由表2-2 和表2-3(b)查出該係數值。
工址堅實地盤短週期與一秒週期之等級III 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數IIISS與III1S分別代表工址所屬震區在第一類(堅實)地盤下受等級III地震(2500 年回歸期地震)作用時,短週期結構與一秒週期結構之5%阻尼譜加速度與重力加速度g 之比值。圖C2-4 至圖C2-5 分別表示臺灣震區短週期與一秒週期之等級III 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數分布狀況,可依工址所屬之鄉、鎮、市、區位置由表2-2 查出該係數值。
2. 活動斷層近域之堅實地盤短週期與一秒週期水平譜加速度係數臺灣地區活動斷層之公告權責單位為經濟部中央地質調查所,該所累積近年之調查研究成果於2012 年重新公告第一類活動斷層分布圖,包括新城斷層、獅潭斷層、三義斷層、大甲斷層、鐵砧山斷層、屯子腳斷層、彰化斷層、車籠埔斷層、大茅埔-雙冬斷層、梅山斷層、大尖山斷層、六甲斷層、觸口斷層、新化斷層、
旗山斷層與米崙斷層、瑞穗斷層、玉里斷層、池上斷層、鹿野斷層等(如表C2-1)。鄰近第一類活斷層之鄉鎮市區其地震潛勢因而提高,故表2-2 之行政區列有鄰近斷層者,須考慮斷層近域效應。
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41 近斷層調整因子AN 與VN 之值為近斷層地震之實際需求除以0.8SS=、0 451S.=(或1.0SS=與0 551S.=)計算所得,故考量近斷層地震之實際需求時,應以0.8SASN=、0 451VS.N=(或1.0SASN=與0 551VS.N=)計算之。 3. 臺北盆地之短週期與一秒週期水平譜加速度係數 臺北盆地範圍訂定為淡水河水系內海拔20 公尺以下區域。臺北盆地由於特殊的地形與地質條件,其地震動特性同時受到盆地扭轉效應與軟弱土層效應之影響,應特別考量其設計地震反應譜。由於臺北市及新北市內部分區域並不屬於臺北盆地範圍,為方便區分,故將臺北市及新北市屬一般震區之里,其工址堅實地盤短周期與一秒週期之等級與等級地震水平譜加速度係數獨立於表2-3(b)。根據 (2-4)式可訂定臺北盆地之等級 地震(475 年回歸期)水平譜加速度係數,a IIS;(2-14)式可訂定臺北盆地之等級 地震(2500 年回歸期)水平譜加速度係數,a IIIS。 一般而言,設計反應譜之形狀大致可區分為等加速度段(短週期)與等速度段(中、長週期)。等加速度段指的是設計反應譜之平台部分,此部分為加速度敏感區,深受近震源之影響,而等速度段之形狀,則易受遠震源之影響。對臺北盆地而言,反應譜形狀更受到前述盆地效應及軟弱土層效應之影響。臺北市與新北市震區之等級 地震及等級 地震水平譜加速度係數,在短週期部分為常數,分別等於工址短週期設計水平譜加速度係數S,IIS及S,IIIS;對中、長週期部分,當結構週期超過0T及0T秒後採1/T 的衰減趨勢遞減。 由於公路橋梁耐震設計規範(97 年版)[C2.5]關於臺北盆地微分區之訂定並未考量921 以及331 等災害性地震的影響,加上中央氣象局地震資料庫逐年更新,以及臺北市及新北市部分行政區域調整等,對於臺北盆地之設計地震微分區有其修訂的必要。本規範條文係參考國家地震工程研究中心研究報告[C2.6]略作調整而訂,其為針對臺北盆地區域之所有中央氣象局強震觀測網站,藉由篩選出的地震紀錄,計算各個測站之中、長週期設計反應譜修正因子,再配合行政區域範圍,將盆地部分劃分為臺北一區、臺北二區及臺北三區等三個微分區,並求得各微分區之轉換週期。 4. 水平譜加速度放大係數
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41近斷層調整因子

N 與N 之值為近斷層地震之實際需求除以(或)計算所得,故考量近斷層地震之實際需求時,應以
0.8、

(或A

V

=)計算之。
3. 臺北盆地之短週期與一秒週期水平譜加速度係數臺北盆地範圍訂定為淡水河水系內海拔20 公尺以下區域。臺北盆地由於特殊的地形與地質條件,其地震動特性同時受到盆地扭轉效應與軟弱土層效應之影響,應特別考量其設計地震反應譜。由於臺北市及新北市內部分區域並不屬於臺北盆地範圍,為方便區分,故將臺北市及新北市屬一般震區之里,其工址堅實地盤短周期與一秒週期之等級II與等級III地震水平譜加速度係數獨立於表2-3(b)。
根據 (2-4)式可訂定臺北盆地之等級II 地震(475 年回歸期)水平譜加速度係數S;(2-14)式可訂定臺北盆地之等級III 地震(2500 年回歸期)水平譜加速度係S一般而言,設計反應譜之形狀大致可區分為等加速度段(短週期)與等速度段(中、長週期)。等加速度段指的是設計反應譜之平台部分,此部分為加速度敏感區,深受近震源之影響,而等速度段之形狀,則易受遠震源之影響。對臺北盆地而言,反應譜形狀更受到前述盆地效應及軟弱土層效應之影響。臺北市與新北市震區之等級II 地震及等級III 地震水平譜加速度係數,在短週期部分為常數,分別等於工址短週期設計水平譜加速度係數S,IISS,S;對中、長週期部分,當II及III秒後採1/T 的衰減趨勢遞減。
由於公路橋梁耐震設計規範(97 年版)[C2.5]關於臺北盆地微分區之訂定並未考量921 以及331 等災害性地震的影響,加上中央氣象局地震資料庫逐年更新,以及臺北市及新北市部分行政區域調整等,對於臺北盆地之設計地震微分區有其修訂的必要。本規範條文係參考國家地震工程研究中心研究報告[C2.6]略作調整而訂,其為針對臺北盆地區域之所有中央氣象局強震觀測網站,藉由篩選出的地震紀錄,計算各個測站之中、長週期設計反應譜修正因子,再配合行政區域範圍,將盆地部分劃分為臺北一區、臺北二區及臺北三區等三個微分區,並求得各微分區之轉換週期。
4. 水平譜加速度放大係數
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42 當計算工址短週期與一秒週期等級 地震(475 年回歸期)水平譜加速度係數,II SS與II,1S時,工址地盤放大係數aF 與vF 必須依據工址堅實地盤短週期與一秒週期設計地震水平譜加速度係數SS 與1決定。當計算工址短週期與一秒週期2500 年回歸期水平譜加速度係數,III SS與III,1S時,工址地盤放大係數aF 與vF 必須依據工址堅實地盤短週期與一秒週期設計地震水平譜加速度係數SS與1S決定。 對於表2-2 所述斷層近域之鄉、鎮、市、區,應先選擇0.8SS=、0 451S.=、1.0SS=與0 551S.=,與AN 、VN 相乘後,再以0.8AN 、0.45VN 、1.0AN 與0.55VN之數值再求對應之aF 與vF 。 5. 水平譜加速度係數函數 工址等級 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數,a IIS代表橋梁在等級 地震作用下所引致的工址絕對水平譜加速度係數,其為公路橋梁耐震設計規範(89 年版)[C2.7]中工址水平加速度係數Z 與工址正規化水平加速度反應譜係數C 之乘積;對於若有需要依工址水平加速度係數Z 進行其他本規範未規定之相關耐震設計或耐震評估時,即可取工址地表之水平加速度係數,0.4II SZS=進行分析。 (2-4)式訂定工址之等級 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數,a IIS,如圖C2-6 所示。此反應譜係數在短週期部分為一常數,等於工址短週期設計水平譜加速度係數,II SS;當週期超過0T後,則隨1/T 的衰減趨勢遞減,其中T 為橋梁的基本振動週期(秒),而短週期與中週期的分界0T須依據(2-7)、(2-10)或(2-12)式計算;在較短週期(0 20T. T≤)的範圍內,,a IIS與結構週期呈線性變化關係。 C2.4 等級III 地震水平譜加速度係數 (2-14)式訂定工址之等級 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數,a IIIS。此反應譜係數在短週期部分為一常數,等於工址短週期設計水平譜加速度係數,III SS;當週期超過III0T後,則隨1/T 的衰減趨勢遞減,其中T 為橋梁的基本振動週期(秒),而短週期與中週期的分界III0T須依據(2-17)、(2-20)或(2-22)式計算;在較短週期(0 2III0T. T≤)的範圍內,,a IIIS與結構週期呈線性變化關係。 C2.5 水平譜加速度係數調整
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當計算工址短週期與一秒週期等級II 地震(475 年回歸期)水平譜加速度係數

II SII,1時,工址地盤放大係數vF 必須依據工址堅實地盤短週期與一秒週期設計地震水平譜加速度係數

S 與決定。當計算工址短週期與一秒週期2500 年回歸期水平譜加速度係數

時,工址地盤放大係數aF 與依據工址堅實地盤短週期與一秒週期設計地震水平譜加速度係數與1S決定。
對於表2-2 所述斷層近域之鄉、鎮、市、區,應先選擇


與1,與N 相乘後,再以0.8之數值再求對應之aF 與vF 。
5. 水平譜加速度係數函數工址等級II 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數S代表橋梁在等級II 地震作用下所引致的工址絕對水平譜加速度係數,其為公路橋梁耐震設計規範(89 年版)[C2.7]中工址水平加速度係數Z 與工址正規化水平加速度反應譜係數C 之乘積;對於若有需要依工址水平加速度係數Z 進行其他本規範未規定之相關耐震設計或耐震評估時,即可取工址地表之水平加速度係數
0.4II SZS=進行分析。
(2-4)式訂定工址之等級II 地震(475 年回歸期地震)水平譜加速度係數S,如圖C2-6 所示。此反應譜係數在短週期部分為一常數,等於工址短週期設計水平譜加速度係數II S;當週期超過II後,則隨1/T 的衰減趨勢遞減,其中T 為橋梁的基本振動週期(秒),而短週期與中週期的分界II式計算;在較短週期(II)的範圍內,,a IIS與結構週期呈線性變化關係。
C2.4 等級III 地震水平譜加速度係數(2-14)式訂定工址之等級III 地震(2500 年回歸期地震)水平譜加速度係數,S。此反應譜係數在短週期部分為一常數,等於工址短週期設計水平譜加速度,;當週期超過後,則隨1/T 的衰減趨勢遞減,其中T 為橋梁的基本振動週期(秒),而短週期與中週期的分界III0T須依據(2-17)、(2-20)或(2-22)式計算;
在較短週期(III)的範圍內,,a IIIS與結構週期呈線性變化關係。
C2.5 水平譜加速度係數調整
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43 阻尼比異於5%時之阻尼比修正係數SB 與1B ,如表2-5 所示,係參照美國IBC2000[C2.1]及ATC-32[C2.8]之規定略加調整而訂定。基礎土壤互制等值彈簧之阻尼比應考慮土壤材料阻尼與輻射阻尼,並依可信理論計算。整個系統之複合振態阻尼比可依下式計算: {}[]{}{}[]{}1TnJJJTJJkKφφξξφφ==∑ (C2-4) 其中,符號定義如下: Jξ :第J 個振態之複合振態阻尼比 []K :整個系統之勁度矩陣 []ik :第 個構材之勁度矩陣 {}Jφ :第J 個振態之振態形狀向量 {}Jφ :第 個構材在第J 個振態所對應自由度之振態形狀向量 iξ :第 個構材的阻尼比 求得整個系統之複合振態阻尼比後,並依此阻尼比配合表2-5 中所列之阻尼比修正係數,利用表2-6 求算對應之水平譜加速度係數。
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阻尼比異於5%時之阻尼比修正係數SB 與

B ,如表2-5 所示,係參照美國IBC2000[C2.1]及ATC-32[C2.8]之規定略加調整而訂定。基礎土壤互制等值彈簧之阻尼比應考慮土壤材料阻尼與輻射阻尼,並依可信理論計算。整個系統之複合振態阻尼比可依下式計算:
1其中,符號定義如下:
Jξ:第J 個振態之複合振態阻尼比[]K :整個系統之勁度矩陣[]ik :第i 個構材之勁度矩陣{}Jφ:第J 個振態之振態形狀向量{}Jiφ:第i 個構材在第J 個振態所對應自由度之振態形狀向量iξ:第i 個構材的阻尼比求得整個系統之複合振態阻尼比後,並依此阻尼比配合表2-5 中所列之阻尼比修正係數,利用表2-6 求算對應之水平譜加速度係數。