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交通技術標準規範鐵路類鐵路工程部 鐵路橋梁耐震設計規範 交通部頒布 中華民國 110 年 9 月
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國家圖書館出版品預行編目(CIP)資料 交通技術標準規範鐵路類鐵路工程部： 鐵路橋梁耐震設計規範 ╱交通部「編」-–三版. -- 臺北市 ：交通部, 民國 110 . 09 面 ； 公分 ISBN 978-986-531-340-1 (平裝) 1. 鐵路工程 2.鐵路橋梁 3.技術規範 442.41 110015261 交通技術標準規範鐵路類鐵路工程部： 鐵路橋梁耐震設計規範 出版者：交通部 編審者：交通部 地 址：100299 臺北市仁愛路 1 段 50 號 網 址：http://www.motc.gov.tw/mocwebGIP/wSite/cti?xltem=4932&ctNode=154&mp=1 電 話：(02)2349-2074 出版年月：中華民國 110 年 09 月 印 刷 者：宏信數位有限公司 地 址：台北市大安區復興南路二段 373 樓 電 話：(02)2735-3140 版(刷)次冊數：三版一刷 130 冊 定 價：每本新台幣 320 元正 本書同時刊載於交通部網頁 展售處：五南文化廣場：40042 臺中市中山路 6 號 電話：(04) 2226-0330 國家書店松江門市：10485 臺北市松江路 209 號 1 樓 電話：(02) 2518-0207 GPN：1011001361 ISBN：978-986-531-340-1 (平裝)
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交通技術標準規範 類：鐵路類 部：鐵路工程部 規範：鐵路橋梁耐震設計規範 複審作業小組 行政召集人：張垂龍 委託召集人：黃震興 共同委託召集人：葉芳耀 複 審 委 員 ：宋裕祺、邱俊翔、汪向榮、林子剛、洪曉慧、 柯鎮洋、郭振銘、陳仲俊、陳俊宏、陳錦勝、 陳國隆、張國鎮、曾榮川、彭康瑜、蔡欣局、 詹文宗、廖文義、歐昱辰、賴順政、顏宏宇 (人名依姓氏筆劃為序) 工 作 人 員 ：李柏翰、陳俊仲 (人名依姓氏筆劃為序) 草案編訂小組 執 行 單 位 ：台灣世曦工程顧問股份有限公司 計畫主持人：曾榮川 初 審 委 員：宋裕祺、林永昌、洪曉慧、柯鎮洋、陳義明、陳俊宏、 鄭書恆、賴順政、蔡益超 (人名依姓氏筆劃為序)
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前 言 「鐵路橋梁耐震設計規範」乃為橋梁工程人員從事鐵路橋梁耐震設計之 準繩。為提昇國內鐵路橋梁耐震設計水準，交通部業於民國 88 年頒布「鐵 路橋梁耐震設計規範」。在 921 大地震後，由於本土地震資料收集豐碩，相 關之工程研究亦日趨成熟，實有必要將相關技術落實於規範中，故交通部 高速鐵路工程局遂於民國 92 年委託國立台灣大學地震工程研究中心，參酌 美、日等國家最新鐵路橋梁設計規範架構，配合國內現有之鐵路系統及工 程設計環境，修訂一套適用於台灣地區鐵路之「鐵路橋梁耐震設計規範與解 說」草案。交通部復於民國 94 年委託中華民國結構工程學會負責辦理本規 範草案之複審作業，並於民國 95 年頒布施行。 隨後，有鑑於美國、歐洲、日本為主的許多國家皆已將性能設計理念 之精神與內涵納入編訂新世紀技術規範，鐵道局原（高速鐵路工程局）遂於 民國 100 年委託財團法人中華民國結構工程學會執行「鐵路橋梁耐震性能設 計規範(草案)之研訂」研究計畫，研擬鐵路橋梁耐震性能設計規範草案，再 由交通部委託中華民國地震工程學會，邀集對鐵路橋梁耐震設計工作具專 長之學者與專家組成審查委員會開會審查，總計歷經十次審查會議，考量 規範應具有之周延性及各界對耐震性能設計規範草案之熟悉度，複審委員 會作成暫不頒布之結論建議。惟考量「鐵路橋梁耐震性能設計規範」推動過 程需較長之時程，且已發現現行「鐵路橋梁耐震設計規範」部份內容需要進 行檢討修正，爰此，交通部於 105 年 1 月 4 日函請鐵道局於尚未公布新版 耐震性能規範之前，先行修正現行「鐵路橋梁耐震設計規範」，使其更為合 宜。因此鐵道局乃於民國 106 年委託台灣世曦工程顧問有限公司執行「鐵路 橋梁耐震設計規範研析及檢討修訂」委託技術服務案，台灣世曦工程顧問有 限公司歷經五次規範初審會議，於民國 107 年提出「鐵路橋梁耐震設計規範 （草案）」提報交通部。該草案除參照「鐵路橋梁耐震性能設計規範草案」， 亦針對現行規範詳實檢視，就其合理完整性、明確性及一致性等面向進行 深入探討，且同時參考當時正進行之「公路橋梁耐震設計規範(草案)」複審
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會議建議，將規範作一完整性編修。交通部今考量本規範確有及早審核定 稿，並公告執行之迫切性與重要性，為求慎重周延，故擬辦理複審工作， 擬邀集國內各學者、專家組成審查委員會，針對本規範研究草案、逐條審 查，並委託具有相關規範編修專業能力與經驗之團體統籌辦理相關事宜， 以期早日展開及完成本項「鐵路橋梁耐震設計規範（草案）」之複審與定案 工作。交通部續委請中華民國地震工程學會辦理複審作業，邀集專長領域 審查委員會進行複審作業，經六次審查會議，詳細反覆討論琢磨後始告定 稿。 本規範編訂原則如下： 1. 本規範適用於一般鐵路橋梁之耐震設計。 2. 本規範適用於跨徑 150 公尺以下之既有一般性公路橋梁。特殊鐵路系統橋梁 （如特殊軌道結構、特殊列車載重等）、特殊結構橋梁（如吊橋、斜張橋等）、 特殊用途橋梁（如活動橋、軍用橋等）及跨徑超過 150 公尺者，應依橋址地 形、土層條件、橋梁之構造特性與規模、以往之震害經驗、橋梁之重要性及 橋梁工址之實際情況等因素作適當之考量，本規範如有仍可適用的部分，亦 可參考使用。 3. 本規範解說為輔助本規範使用者了解主文涵義，屬參考性質不具強制性。 4. 本規範以交通部頒布之「鐵路橋梁耐震性能設計規範」、「公路橋梁耐震設計 規範」、「鐵路橋梁設計規範」及「鐵路橋梁檢測及補強規範」為參考藍本 訂定之。 本規範全篇共 8 章如下： 1. 第一章總則，說明本規範適用一般鐵路之耐震設計。 2. 第二章靜力分析，說明鐵路橋梁工址之地盤分類、等級 I、等級Ⅱ及等級 III 地震水平設計地震力、設計總橫力之分布及垂直地震力等。
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3. 第三章耐震動力分析，說明水平譜加速度係數調整、反應譜分析法、歷時分析 法及垂直地震效應，供進行動力分析之依據。 4. 第四章構材之設計說明鐵路橋梁耐震設計之地震效應載重組合、橋墩設計剪 力、接合部之設計剪力、基礎之設計力及支承系統之設計力。 5. 第五章鋼筋混凝土構材之韌性設計，說明鋼筋混凝土橋柱、壁式橋墩、橋柱接 合部及基礎之設計與施工，除應滿足部頒「鐵路橋梁設計規範」之相關規定 外，尚須符合本章之韌性設計要求。 6. 第六章鋼橋柱構材之韌性設計，說明鋼橋柱之設計，除須符合本規範之規定 外，尚須依據部頒『鐵路橋梁設計規範』之相關規定辦理，目的為提昇橋梁 結構構材之強度或韌性。 7. 第七章軌道變位檢核，說明軌道變位檢核之考量、表層地盤變位計算及地震時 引致軌道橫向不連續水平變位(包含軌道折角與軌道錯位)之計算。 8. 第八章有關耐震其他規定，說明橋梁位於軟弱土層或液化砂土層之耐震設計考 量、地震土壓力、地震動水壓、梁端防落長度與防落設施等耐震其他規定。
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鐵路橋梁耐震設計規範 目錄 第一章 總則............................................................................................ 1 1.1 通則..................................................................................... 1 1.2 適用範圍............................................................................. 1 1.3 耐震設計基本要求............................................................. 1 1.4 振動單元............................................................................. 1 1.5 基面..................................................................................... 2 1.6 耐震分析方法..................................................................... 2 1.7 韌性設計............................................................................. 2 1.8 符號說明............................................................................. 2 第二章 靜力分析.................................................................................... 9 2.1 通則..................................................................................... 9 2.2 工址之地盤分類................................................................. 9 2.3 設計總橫力....................................................................... 10 2.4 等級Ⅰ地震之水平設計地震力 ...................................... 10 2.5 等級Ⅱ地震之水平設計地震力 ...................................... 13 2.6 等級Ⅲ地震之水平設計地震力 ...................................... 16 2.7 設計總橫力之分布........................................................... 18 2.8 活動支承傳遞之地震力................................................... 19 2.9 垂直地震力....................................................................... 19 2.10 地震效應之組合............................................................... 20 第三章 動力分析.................................................................................. 21 3.1 通則................................................................................... 21 3.2 水平譜加速度係數調整................................................... 21 3.3 反應譜分析法................................................................... 21 3.4 歷時分析法....................................................................... 23 3.4.1 地震歷時................................................................. 23 3.4.2 線性歷時分析......................................................... 23 3.4.3 非線性歷時分析..................................................... 24 3.5 垂直地震效應................................................................... 24 第四章 構材之設計.............................................................................. 25 4.1 載重組合........................................................................... 25 4.2 橋墩設計剪力................................................................... 26 4.2.1 單柱橋墩................................................................. 26 4.2.2 具有雙柱或雙柱以上之構架式橋墩 .................... 26 4.2.3 壁式橋墩................................................................. 26 I
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4.2.4 多跨剛接連續橋..................................................... 27 4.3 接合部之設計剪力........................................................... 27 4.4 基礎之設計力................................................................... 27 4.5 支承系統之設計力........................................................... 27 4.5.1 支承系統之垂直承載力 ........................................ 27 4.5.2 支承系統之水平承載力 ........................................ 28 4.5.3 支承系統抗拉拔承載力 ........................................ 28 4.6 P-Δ效應 ........................................................................... 29 第五章 鋼筋混凝土構材之韌性設計.................................................. 30 5.1 通則................................................................................... 30 5.2 混凝土與鋼筋之材質要求............................................... 30 5.3 鋼筋混凝土橋柱之韌性要求 .......................................... 30 5.3.1 主筋量規定............................................................. 30 5.3.2 彎矩強度................................................................. 30 5.3.3 橋柱剪力強度......................................................... 31 5.3.4 塑鉸區之橫向圍束鋼筋 ........................................ 32 5.3.5 塑鉸區橫向圍束鋼筋之配置 ................................ 33 5.3.6 主筋續接................................................................. 34 5.4 壁式橋墩之韌性要求....................................................... 34 5.5 橋柱接頭部....................................................................... 34 5.6 橋柱施工縫....................................................................... 34 5.7 基樁................................................................................... 35 5.8 中空鋼筋混凝土橋柱之韌性要求 .................................. 35 第六章 鋼橋柱構材之韌性設計.......................................................... 36 6.1 通則................................................................................... 36 6.2 耐震鋼材之材質要求....................................................... 36 6.3 鋼橋柱細部設計要求....................................................... 36 6.4 鋼橋柱接頭設計要求....................................................... 36 第七章 軌道變位檢核............................................................................ 37 7.1 通則................................................................................... 37 7.2 軌道變位檢核之考量....................................................... 37 7.3 表層地盤變位之計算....................................................... 37 7.4 地震時引致軌道橫向不連續水平變位之計算 .............. 37 7.5 軌道面不連續變位之限制............................................... 37 第八章 有關耐震其他規定.................................................................. 38 8.1 橋梁位於極軟弱土層或液化砂土層之耐震設計考量 .. 38 8.1.1 極軟弱土層之判定................................................. 38 8.1.2 砂土層之液化潛能判定 ........................................ 38 8.1.3 土壤參數折減......................................................... 38 II
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8.1.4 基礎耐震設計......................................................... 39 8.2 地震土壓力....................................................................... 39 8.3 地震動水壓....................................................................... 40 8.4 施工期間地震之考慮....................................................... 42 8.5 梁端防落長度與防落設施............................................... 42 8.5.1 活動支承................................................................. 42 8.5.2 固定支承................................................................. 43 8.6 梁端間隙........................................................................... 44 8.7 伸縮裝置之設計伸縮量................................................... 44 8.8 橋梁與車站共構之耐震設計 .......................................... 45 8.9 消能系統之設計............................................................... 45 III
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鐵路橋梁耐震設計規範解說 目錄 第一章 總則.......................................................................................... 80 C1.1 通則 ................................................................................ 80 C1.2 適用範圍 ........................................................................ 80 C1.3 耐震設計基本要求........................................................ 80 C1.4 振動單元 ........................................................................ 81 C1.5 基面 ................................................................................ 82 C1.6 耐震分析方法 ................................................................ 82 C1.7 韌性設計 ........................................................................ 82 第二章 靜力分析.................................................................................. 84 C2.1 通則 ................................................................................ 84 C2.2 工址之地盤分類 ............................................................ 85 C2.3 設計總橫力 .................................................................... 87 C2.4 等級Ⅰ地震之水平設計地震力.................................... 95 C2.5 等級Ⅱ地震之水平設計地震力.................................... 96 C2.6 等級Ⅲ地震之水平設計地震力.................................... 96 C2.7 設計總橫力之分布........................................................ 97 C2.8 活動支承傳遞之地震力................................................ 98 C2.9 垂直地震力 .................................................................... 99 C2.10 地震效應之組合 .......................................................... 100 第三章 動力分析................................................................................ 102 C3.1 通則 .............................................................................. 102 C3.3 反應譜分析法 .............................................................. 103 C3.4 歷時分析法 .................................................................. 106 C3.5 垂直地震效應 .............................................................. 107 第四章 構材之設計............................................................................ 108 C4.1 載重組合 ...................................................................... 108 C4.2 橋墩設計剪力 .............................................................. 109 C4.4 基礎之設計力 .............................................................. 110 C4.5 支承系統之設計力...................................................... 112 C4.6 P-Δ效應 ...................................................................... 113 第五章 鋼筋混凝土構材之韌性設計................................................ 114 C5.1 通則 .............................................................................. 114 C5.2 混凝土與鋼筋之材質要求.......................................... 114 C5.3 鋼筋混凝土橋柱之韌性要求...................................... 115 C5.3.1 主筋量規定........................................................ 115 C5.3.2 彎矩強度 ............................................................ 115 IV
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C5.3.3 橋柱剪力強度.................................................... 115 C5.3.4 塑鉸區之橫向圍束鋼筋.................................... 117 C5.3.5 塑鉸區橫向圍束鋼筋之配置............................ 118 C5.3.6 主筋續接 ............................................................ 119 C5.4 壁式橋墩之韌性要求.................................................. 119 C5.5 橋柱接頭部 .................................................................. 119 C5.6 橋墩施工縫 .................................................................. 120 C5.7 基樁 .............................................................................. 120 C5.8 中空鋼筋混凝土橋柱之韌性要求.............................. 120 C5.8.1 中空矩形橋墩.................................................... 120 C5.8.1.1 橫向鋼筋計算剪力強度............................. 120 C5.8.1.2 橫向圍束鋼筋量......................................... 121 C5.8.2 中空圓形橋墩.................................................... 122 C5.8.2.1 橫向鋼筋計算剪力強度............................. 122 C5.8.2.2 橫向圍束鋼筋量......................................... 122 第六章 鋼橋柱構材之韌性設計........................................................ 124 C6.2 耐震鋼材之材質要求.................................................. 124 C6.3 鋼橋柱細部設計要求.................................................. 124 第七章 軌道變位檢核........................................................................ 125 C7.1 通則 .............................................................................. 125 C7.2 軌道變位檢核之考量.................................................. 125 C7.3 表層地盤變位之計算.................................................. 128 C7.4 地震時引致軌道橫向不連續水平變位之計算.......... 131 第八章 有關耐震其他規定................................................................ 136 C8.1 橋梁位於極軟弱土層或液化砂土層之耐震設計考量136 C8.1.1 極軟弱土層之判定............................................ 136 C8.1.2 砂土層之液化潛能判定.................................... 136 C8.1.3 土壤參數折減.................................................... 140 C8.1.4 基礎耐震設計.................................................... 141 C8.2 地震土壓力 .................................................................. 144 C8.3 地震動水壓 .................................................................. 144 C8.4 施工期間地震之考慮.................................................. 145 C8.5 梁端防落長度與防落設施.......................................... 145 C8.6 梁端間隙 ...................................................................... 147 C8.7 伸縮裝置之設計伸縮量.............................................. 148 C8.8 橋梁與車站共構之耐震設計...................................... 149 參考文獻 ······································································· 180 規範附表 ·········································································46 V
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規範附圖 ·········································································75 解說附表 ······································································· 150 解說附圖 ······································································· 152 VI
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鐵路橋梁耐震設計規範 規範表目錄 表 2-1 用途係數 I··············································································46 表 2-2 起始降伏地震力放大倍數 ·······················································46 表 2-3(a) 反應譜等加速度段之工址地盤放大係數 Fa （線性內差求值） ·······47 表 2-3(b) 反應譜等速度段之工址放大係數 F （線性內插求值）··················47 v II 表 2-4(a) 工址堅實地盤短週期與一秒週期之等級 II 地震水平譜加速度係數 S S II III III 與 S 與等級 III 地震水平譜加速度係數 S 與 S ···································48 1 S 1 表 2-4(b) 台北盆地之台北一區、台北二區及台北三區劃分表 ·····················60 表 2-4(c) 台北市與新北市屬一般工址之里及其工址堅實地盤短週期與一秒週期 之等級Ⅱ地震水平譜加速度係數 與 與等級Ⅲ地震水平譜加速度係數 與 ·····································································································67 表 2-5 結構系統韌性容量 R ·······························································69 表 2-6 各第一類活動斷層近域調整因子 N 與 N ·····································69 A V 表 2-7 活動支承之摩擦係數 ································································70 表 3-1 短週期與一秒週期結構之阻尼比修正係數 BS與 B1（線性內差求值）··70 表 3-2 一般震區等級Ⅰ地震水平譜加速度係數 S （阻尼比異於 5%時）········70 aⅠ, 表 3-3 一般震區等級Ⅱ地震水平譜加速度係數 S （阻尼比異於 5%時）·······70 a,Ⅱ 表 3-4 一般震區等級Ⅲ地震水平譜加速度係數 S （阻尼比異於 5%時） ·····71 a,Ⅲ 表 3-5 台北盆地等級Ⅰ地震水平譜加速度係數 S （阻尼比異於 5%時）·········71 aⅠ, 表 3-6 台北盆地等級Ⅱ地震水平譜加速度係數 S （阻尼比異於 5%時）·······71 a,Ⅱ 表 3-7 台北盆地等級Ⅲ地震水平譜加速度係數 S （阻尼比異於 5%時） ·····72 a,Ⅲ 表 7-1 等級Ⅰ地震作用下軌道面之容許錯位及折角等不連續變位··················72 表 8-1 土壤參數之折減係數 DE ····························································73 表 8-2 調整係數 c ············································································73 φ VII
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鐵路橋梁耐震設計規範 規範圖目錄 圖 2-1 台北盆地設計地震微分區圖 ·······················································75 圖 8-1 地震時之土壓力 ······································································75 圖 8-2 作用於壁狀結構物之動水壓 ·······················································76 圖 8-3 作用於柱狀結構物之動水壓 ·······················································76 圖 8-4 梁端防落長度 LN之定義 ····························································77 圖 8-5 Le參考圖 ················································································78 圖 8-6 梁端間距示意圖 ······································································79 VIII
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鐵路橋梁耐震設計規範 解說表目錄 表 C2-1 曾經引致大規模地震之第一類活動斷層性質表··························· 150 表 C4-1 承載力之傾斜載重折減因子 R1 ·············································· 151 IX
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鐵路橋梁耐震設計規範 解說圖目錄 圖 C1-1 橋梁之振動單元 ·································································· 152 圖 C2-1 單樁等值樁頭勁度矩陣 ························································· 153 圖 C2-2 單樁等值樁頭勁度矩陣各元素之分析模型 ································· 153 圖 C2-3 反應譜等速度段之工址放大係數 Fv與地盤分類指標 VS30之變化關係154 圖 C2-4 橋梁設計地震力、降伏地震力、極限地震力與韌性容量 R ············ 155 Ⅱ 圖 C2-5 工址堅實地盤短週期之等級 地震水平譜加速度係數 S 分布圖 ······ 156 S Ⅱ 圖 C2-6 工址堅實地盤一秒週期之等級 地震水平譜加速度係數 S 分布圖 ··· 157 1 Ⅲ 圖 C2-7 工址堅實地盤短週期之等級 地震水平譜加速度係數 S 分布圖······ 158 S Ⅲ 圖 C2-8 工址堅實地盤一秒週期之等級 地震水平譜加速度係數 S 分布圖··· 159 1 圖 C2-9 彈性系統與彈塑性系統之位移（位移相等法則）························ 160 圖 C2-10 彈性系統與彈塑性系統之位移（能量相等法則） ······················ 160 圖 C2-11 計算結構系統地震力折減係數四個週期範圍 ···························· 160 圖 C2-12 工址等級 II 地震水平譜加速度係數 Sa,II示意圖 ························· 161 圖 C2-13 簡支梁橋軸方向之水平載重·················································· 162 圖 C4-1 以迭代法求構架式橋墩柱軸力示意圖 ······································· 162 圖 C4-2 整體基樁之降伏彎矩 M ······················································· 163 fy 圖 C4-3 基礎設計時之地盤反力作用位置 ············································· 163 圖 C5-1 受圍束柱心混凝土受力情形 ··················································· 164 圖 C5-2 鋼筋混凝土螺筋柱柱心之圍束壓力 ·········································· 164 圖 C5-3(a) 圓柱圍束鋼筋示意圖(一)···················································· 165 圖 C5-3(b) 圓柱圍束鋼筋示意圖(二)···················································· 165 圖 C5-4(a) 矩形柱圍束鋼筋詳細圖(一)················································· 166 圖 C5-4(b) 矩形柱圍束鋼筋詳細圖(二) ················································ 166 圖 C5-5 中空矩形橋柱斷面之非陰影區及陰影區示意圖··························· 167 圖 C5-6 中空圓形橋墩橫向鋼筋配置圖 ················································ 167 圖 C6-1 矩形鋼橋柱角隅破裂 ···························································· 168 圖 C6-2 圓形鋼橋柱挫屈及其發展引致之傾斜及破裂 ······························ 168 圖 C7-1 地盤結構互制效應之結構分析模式 ·········································· 168 圖 C7-2 表層地盤變位之分析模式 ······················································ 168 圖 C7-3 求取地盤變形用之地盤分類 ··················································· 169 圖 C7-4 設計水平變位量的鉛直方向分布圖 ·········································· 170 圖 C7-5 考慮相位差之軌道折角 ························································· 170 圖 C7-6 軌頂變位計算圖 ·································································· 171 圖 C7-7 地震波長與軌道產生之折角 ··················································· 171 X
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圖 C7-8 軌頂變位之計算 ·································································· 172 圖 C8-1(a) Seed 經驗法之分析流程 ······················································ 173 圖 C8-1(a)續 Seed 經驗法之相關圖表 ·················································· 174 圖 C8-1(b) Tokimatsu 與 Yoshimi 簡易經驗法之分析流程 ·························· 175 圖 C8-1(c) CPT-qc法之分析流程·························································· 176 圖 C8-2 橋墩之耐震設計用地盤面 ······················································ 177 圖 C8-3 橋臺之耐震設計用地盤面 ······················································ 177 圖 C8-4 土壤參數不為零之中間土層存在時之耐震設計用地盤面··············· 177 圖 C8-5(a) 流動化之影響範圍···························································· 178 圖 C8-5(b) 液化層與非液化層交互存在時，流動化之影響範圍 ················· 178 圖 C8-5(c) 流動力之計算模式···························································· 179 XI
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下一節：規範本文 第一章總則
來源：交通部《鐵路橋梁耐震設計規範》，110年11月30日。依交通部政府網站資料開放宣告註明出處；本站分章與導覽整理不代表發布機關認可或背書。查核日期：2026年8月31日。