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規範本文 第二章靜力分析；原PDF第29–40頁。
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第二章 靜力分析 第二章 靜力分析 2.1 通則 鐵路橋梁之靜力分析，應依本章之規定計算各向設計地震力及其分布，並進行結 構靜力分析，作為設計之依據。 2.2 工址之地盤分類 用於決定工址地盤放大係數之地盤分類，除台北盆地區域外，餘依工址地表面下 30 公尺內之土層平均剪力波速V 決定之。V ≥ 270 m/s 者，為第一類地盤(堅實 S30 S30 地盤)；180 m/s ≤ V ≤ 270 m/s 者，為第二類地盤(普通地盤)；V ≤ 180 m/s 者， S30 S30 為第三類地盤(軟弱地盤)。 工址地表面下 30 公尺內之土層平均剪力波速V 依下列公式計算： S30 n d ∑ i 30 i=1 V = = (2-1) S30 n n d V d V ∑ i si ∑ i si i=1 i=1 其中， d 為第 i 層土層之厚度(m)。V 為第 i 層土層之平均剪力波速(m/s)，可使用 i si 實際量測值，或依下列經驗公式計算： 黏性土層： 1/3 V = 100N ,1 ≤ N ≤ 25 (2-2) si i i 砂質土層： 1/3 V = 80N ,1 ≤ N ≤ 50 (2-3) si i i 其中， N 為由標準貫入試驗所得之第 i 層土層之平均 N 值。 i 9
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第二章 靜力分析
2.3 設計總橫力
橋梁沿縱向及橫向之任一振動單元，其設計總橫力V 為(2-4)式之 IV 、(2-10)式之 VII
以及(2-17)式之 VIII 三者之最大值。
2.4 等級Ⅰ地震之水平設計地震力
橋梁沿行車方向及垂直行車方向之任一振動單元，其等級Ⅰ地震所對應之水平設
計地震力 IV 應依下式計算:
IS a , I VI = (W + LE ) (2-4)
αy
其中
IV = 等級Ⅰ地震作用下所對應之水平設計地震力，但不得小於
0.4 IS I , S
(W + LE ) 。
αy
LE = 地震時列車載重；二股道及以下，採計一列車重量；三至四股道，採計二
列車重量；五股道及以上，則採計三列車重量。
W = 橋梁振動單元靜載重；包括該振動單元上部結構之靜載重、該振動單元所
有橋墩重量。
I = 用途係數；依表2-1 之規定。
α y = 起始降伏地震力放大倍數；依表2-2 之規定。
S a , I = 等級Ⅰ地震水平譜加速度係數，應依橋梁振動單元在所考慮方向之基本
振動週期T 之範圍計算。
除台北盆地區域外，等級Ⅰ地震水平譜加速度係數 S a , I 應依(2-5)式計算。
S I , S (0.4 + 3T / T0I ) ; T ≤ 0.2T0I
I I S a , I = S I , S ;0.2T0 ≤ T ≤ T0 (2-5)
I S I ,1 / T ; T0 ≤ T
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第二章 靜力分析 其中 S = 工址短週期之等級Ⅰ地震水平譜加速度係數。 I,S S = 工址一秒週期之等級Ⅰ地震水平譜加速度係數。 I,1 I T 0 = 等級Ⅰ地震水平譜加速度係數短週期與中長週期的分界，(sec)。 T = 橋梁在所考慮方向之基本振動週期，依(2-6)式計算 ξ T = 2π (2-6) βg g = 重力加速度。 L β = w(x)u(x)dx ∫ 0 L 2 ξ = w(x)u (x)dx ∫ 0 w(x) = 沿計算方向施加橋梁結構之單位靜載重。 u(x) = 橋梁振動單元在 w(x)作用下沿計算方向之變位。 I S 、 S 、T 分成一般工址與活動斷層近域，以及台北盆地區域兩種情況。 I,S I,1 0 （1）一般工址與活動斷層近域： I S = F S (2-7a) I,S a S I S = F S (2-7b) I,1 v 1 S I I,1 T = (2-7c) 0 S I,S 其中， I II S = S /3.25 (2-8a) S S I II S = S /3.25 (2-8b) 1 1 11
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第二章 靜力分析
Fa =反應譜等加速度段之工址地盤放大係數，依表2-3(a)規定之數
值。
vF =反應譜等速度段之工址地盤放大係數，依表2-3(b)規定之數值。
S SI =工址堅實地盤短週期之等級Ⅰ地震水平譜加速度係數。
S1I =工址堅實地盤一秒週期之等級Ⅰ地震水平譜加速度係數。
S SII =工址堅實地盤短週期之等級II 地震水平譜加速度係數，依表2-
4(a)規定之數值。
S1I =工址堅實地盤一秒週期之等級II 地震水平譜加速度係數，依表
2-4(a)規定之數值。
（2）台北盆地區域：
如圖2-1 所示，台北盆地區域包括台北市及新北市之部分行政區，並
劃分為台北一區、台北二區及台北三區，如表2-4(b)所列。
台北盆地之等級I 地震水平譜加速度係數 S a , I ，隨著橋梁振動單元在
所考慮方向之基本振動週期T、工址短週期之等級Ⅰ地震水平譜加速
度係數 S ,I S ，以及等級Ⅰ地震水平譜加速度係數短週期與中長週期的
I 分界 T0 而改變，應依(2-7c)式計算。
S I , S = 0.6 / 3. 2 5 (2-9a)
1.6秒；台北一區
I T0 = 1.3秒；台北二區 (2-9b)
秒；台北三區 1.05
S I , S (0.4 + 3T / T0I ) ; T ≤ 0.2T0I
I I S a , I = S I , S ;0.2T0 ≤ T ≤ T0 (2-9c)
I I S I , S T0 / T ; T0 ≤ T
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第二章 靜力分析
台北市及新北市非屬盆地範圍內之一般工址如表2-4(c)所列，其 S ,I S、
IS ,1 、 0TⅠ依(2-7a)式至(2-7c)式計算。
2.5 等級Ⅱ地震之水平設計地震力
橋梁沿行車方向及垂直行車方向之任一振動單元，其等級Ⅱ地震所對應之水平設
計地震力 VII 應依下式計算：
I S a , II VII = (W + LE ) (2-10) 1.2αy Fu , II m
其中
VII = 等級II 地震作用下所對應之水平設計地震力，但不得小於
I 0.4 S II , S 0.4 S II , S (W + LE ) 。 依(2-11)式計算，其中 S ,a II 以 0.4 S II , S 取
u , II m 1.2 a y Fu , II m F
代。
S a , II S a , II ; ≤ 0.3
Fu , II Fu , II
S a , II S a , II S a , II = 0.52 + 0.1 44 ;0 .3 ≤ ≤ 0.8 (2-11)
Fu , II m Fu , II Fu , II
S a , II S a , II 0.7 0 ; ≥ 0.8
Fu , II Fu , II
式中 S a , II =等級Ⅱ地震水平譜加速度係數 ， Fu , II =等級Ⅱ地震之結構系統水平地
震力折減係數。均應依橋梁振動單元基本振動週期T 之範圍計算。
除台北盆地區域外，等級Ⅱ地震水平譜加速度係數 S a , II 應依(2-12)式計算。
S II , S (0.4 + 3T / T0II ) ; T ≤ 0.2T0II
II II S a , II = S II , S ;0.2T0 ≤ T ≤ T0 (2-12)
II S II ,1 / T ; T0 ≤ T
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第二章 靜力分析
Ra ; T ≥ T0II
II T − 0.6T0 II II × II ; 0.6T0 ≤ T ≤ T0 2 Ra −+1 ( Ra − 2 Ra − 1 ) 0.4T0 F,u II = (2-13)
2 Ra − 1 ; 0.2T0II ≤ T ≤ 0.6T0II
II T − 0.2T0 II × II ; T ≤ 0.2T0 2 Ra −+1 ( 2 Ra −−1 1) 0.2T0
其中，
S II , S = 工址短週期之等級Ⅱ地震水平譜加速度係數。
S II ,1 = 工址一秒週期之等級Ⅱ地震水平譜加速度係數。
T0II = 等級Ⅱ地震水平譜加速度係數短週期與中長週期的分界。
Ra = 結構系統之容許韌性容量。
S II , S 、 S II ,1 、 T0II 、 Ra 分成一般工址、活動斷層近域及台北盆地區域三種情況。
（1）一般工址：
S II , S = Fa S SII (2-14a)
S II ,1 = Fv S1II (2-14b)
II S II ,1 T0 = (2-14c)
S II , S
( R − 1) Ra = 1 + (2-14d) 1.5
R =結構系統韌性容量，依表2-5 之規定。
（2）活動斷層近域：
必須考慮斷層近域效應之行政區域如表2-4(a)所列。活動斷層近域之
工址堅實地盤短週期與一秒週期等級II 地震水平譜加速度係數調整
為0.8 N A 與0.45 NV ，其中 N A 與 NV 之值見表2-6。
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第二章 靜力分析
N A =反應譜等加速度段之斷層近域調整因子，依表2-6 規定之數值。
NV =反應譜等速度段之斷層近域調整因子，依表2-6 規定之數值。
表2-3(a)及表2-3(b)中之工址地盤放大係數 Fa 及 vF ，應分別以調整後
之譜加速度係數決定之。
S II , S = Fa (0.8 N A ) (2-15a)
S II ,1 = Fv (0.45 N V ) (2-15b)
II S II ,1 T0 = (2-15c)
S II , S
( R − 1) Ra = 1 + (2-15d) 1.5
（3）台北盆地區域：
如圖2-1 所示，台北盆地區域包括台北市及新北市之部分行政區，並
劃分為台北一區、台北二區及台北三區，如表2-4(b)所列。
台北盆地之等級Ⅱ地震水平譜加速度係數 S ,a II ，隨著橋梁振動單元
在所考慮方向之基本振動週期T、工址短週期之等級Ⅱ地震水平譜
加速度係數 S II , S 與等級Ⅱ地震水平譜加速度係數短週期與中長週期
II 的分界 T0 而改變，應依(2-16c)式計算。
S II , S =0.6 (2-16a)
1.6秒；台北一區
II T0 = 1.3秒；台北二區 (2-16b)
秒；台北三區 1.05
S II , S (0.4 + 3T / T0II ) ; T ≤ 0.2T0II
II II S a , II = S II , S ;0.2T0 ≤ T ≤ T0 (2-16c)
II II S II , S T0 / T ; T0 ≤ T
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第二章 靜力分析
( R − 1) Ra = 1 + (2-16d) 2.0
台北市及新北市非屬盆地範圍內之一般工址如表2-4(c)所列，其中 S II , S 、 S II ,1 、 T0II
依(2-14a)式至(2-14c)式計算。
2.6 等級Ⅲ地震之水平設計地震力
橋梁沿行車方向及垂直行車方向之任一振動單元，其等級Ⅲ地震所對應之水平設
計地震力VⅢ應依下式計算:
I S a , III VIII = (W + LE ) (2-17) 1.2αy Fu , III m
其中
I 0.4 S III , S 。VIII = 等級III 地震下之水平設計地震力，但不得小於 (W + LE )
1.2 a y Fu , III m
0.4 S III , S 依(2-18)式計算，其中 S ,a III 以 0.4S III ,S 取代。
Fu , III m
S a , III S a , III ; ≤ 0.3
Fu , III Fu , III
S a , III S a , III S a , III = 0.52 + 0 .144 ;0.3 ≤ ≤ 0.8 (2-18)
Fu , III m Fu , III Fu , III
S a , III S a , III 0.70 ; ≥ 0 . 8
Fu , III Fu , III
式中 S a , III = 等級Ⅲ地震水平譜加速度係數; Fu , III = 等級Ⅲ地震之水平地震力折減
係數。均應依橋梁振動單元基本振動週期T 之範圍計算。
除台北盆地區域外，等級Ⅲ地震水平譜加速度係數 S a , III 應依(2-19)式計算。
S III , S (0.4 + 3T / T0III ) ; T ≤ 0.2T0III
III III S a , III = S III , S ;0.2T0 ≤ T ≤ T0 (2-19)
III S III ,1 / T ; T0 ≤ T
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第二章 靜力分析
R ; T ≥ T0III
III T − 0.6T0 III III × 2 R −+1 R − 2 R − 1 III ; 0.6T0 ≤ T ≤ T0 ( ) 0.4T0
(2-20) Fu , III = III III 2 R − 1 ; 0.2T0 ≤ T ≤ 0.6T0
III T − 0.2T0 III × 2 R −+1 2 R −−1 1 III ; T ≤ 0.2T0 ( ) 0.2T0
其中，
S III , S = 工址短週期之等級Ⅲ地震水平譜加速度係數。
S III ,1 = 工址一秒週期之等級Ⅲ地震水平譜加速度係數。
T0III = 等級Ⅲ地震水平譜加速度係數短週期與中長週期的分界。
S III , S 、 S III ,1 、 T0III 分成一般工址、活動斷層近域及台北盆地區域三種情況。
（1）一般工址：
S III , S = Fa S SIII (2-21a)
S III ,1 = Fv S1III (2-21b)
III S III ,1 T0 = (2-21c)
S III , S
S SIII =工址堅實地盤短週期之等級Ⅲ地震水平譜加速度係數，依表2-4(a)
規定之數值。
S1III =工址堅實地盤一秒週期之等級Ⅲ地震水平譜加速度係數，依表2-4(a)
規定之數值。
（2）活動斷層近域：
必須考慮斷層近域效應之行政區域如表2-4(a)所列。活動斷層近域
之工址堅實地盤短週期與一秒週期最大考量水平譜加速度係數調整
為1.0 N A 與0.55 NV 。且表2-3(a)及表2-3(b)中之工址地盤放大係數
Fa 及 vF ，應分別以調整後之譜加速度係數決定之。
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第二章 靜力分析
S III , S = Fa (1.0 N A ) (2-22a)
S III ,1 = Fv (0.55 N V ) (2-22b)
III S III ,1 T0 = (2-22c)
S III , S
（3）台北盆地區域：
如圖2-1 所示，台北盆地區域包括台北市及新北市之部分行政區，並
劃分為台北一區、台北二區及台北三區，如表2-4(b)所列。
台北盆地之等級Ⅲ地震水平譜加速度係數 S a , III ，隨著橋梁振動單元
在所考慮方向之基本振動週期T、工址短週期之等級Ⅲ地震水平譜加
速度係數 S III ,S ，以及等級Ⅲ地震水平譜加速度係數短週期與中長週
III 期的分界 T0 而改變，應依(2-23c)式計算。
S III , S = 0.8 (2-23a)
1.6秒；台北一區
III T0 = 1.3秒；台北二區 (2-23b)
秒；台北三區 1.05
S III , S (0.4 + 3T / T0III ) ; T ≤ 0.2T0III
III III S a , III = S III , S ;0.2T0 ≤ T ≤ T0 (2-23c)
III III S III , S T0 / T ; T0 ≤ T
台北市及新北市非屬盆地範圍內之一般工址如表2-4(c)所列，其 S III ,S 、
S III ,1 、 T0III 依(2-21a)式至(2-21c)式計算。
2.7 設計總橫力之分布
作用在橋梁之設計總橫力分布pe(x)應依下式計算：
s ( x ) dx V ∫ w( x ) v pe ( x ) = 2 w( x ) vs ( x ) (2-24) s ( x ) dx W + LE ∫ w( x ) v
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第二章 靜力分析 其中 w(x) 為沿計算方向橋梁結構之單位靜載重，此處 w(x) 應包含地震時列車載重 之貢獻； v (x) 為沿計算方向施加單位均佈力後所得之變位；V 為設計總橫力。 s 2.8 活動支承傳遞之地震力 在水平地震力之方向，上下部結構之連接型式為活動支承（輥支）時，以支承靜 摩擦力作為水平載重作用於下部結構。支承靜摩擦力可由作用於支承之靜載重反 力乘以活動支承之摩擦係數而得，惟其值不必大於假設該支承為鉸支承時所分擔 之上部結構水平地震力。活動支承之摩擦係數依表 2-7 之規定。 2.9 垂直地震力 位於活動斷層近域之橋梁應考慮垂直地震力之影響。橋柱與樁帽於設計斷面之垂 直地震力，應包括設計斷面以上之上部結構及下部結構所引致之地震力，並加在 橋柱、樁帽各節點上。橋梁振動單元所引致之總垂直地震力應包括上部結構及下 部結構所引致者，依(2-25)式計算： αIS αI (0.4S ) v II,S v II,S V = W + W (2-25) II,V sup sub α α y y 其中 2 α = v 3 W = 下部結構靜載重。 sub W = 上部結構靜載重。 sup 總垂直地震力應依其結構模式適當分配至各節點。上部結構若採預力構材者，應 考慮垂直地震力對上部結構之影響。 19
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第二章 靜力分析 2.10 地震效應之組合 地震引致構材之彎矩、軸力及剪力，應考慮下列地震效應之組合： 1. 載重組合一：100%縱向設計地震力引致之構材內力絕對值，加上 30%橫向設 計地震力引致之構材內力絕對值，再加上 30%垂向設計地震力引致之構材內 力絕對值。 2. 載重組合二：30%縱向設計地震力引致之構材內力絕對值，加上 100%橫向設 計地震力引致之構材內力絕對值，再加上 30%垂向設計地震力引致之構材內 力絕對值。 3. 載重組合三：30%縱向設計地震力引致之構材內力絕對值，加上 30%橫向設 計地震力引致之構材內力絕對值，再加上 100%垂向設計地震力引致之構材 內力絕對值。 20
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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。