發布機關:交通部
文件性質:交通技術標準規範港灣類工程設計部之部頒設計基準與修訂附件
本站版本組:防波堤85年基準、碼頭原基準及89/99/102年修訂附件;共318個唯一官方頁面
官方來源:防波堤設計基準入口 | 碼頭設計基準入口 | 115年修訂盤點報告
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使用前先看:本組必須以原基準加後續修訂疊加閱讀。108/109年修訂草案未據以標成現行頒布版;實案仍須核對契約、交通部最新公告與主管機關核定條件。
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碼頭89年修訂|說明部分;原PDF第243–255頁。
本節閱讀與適用提醒
- 版本組合:交通部官網目前分別列出防波堤與碼頭設計基準入口;碼頭頁同時提供原基準條文及89、99、102年修訂附件。本站依官方入口把基準與修訂分區保存,使用時必須疊加閱讀,不能只取原基準或單一修訂附件。
- 工程適用:本組附件年代跨越民國85年至102年,內含舊行政區名、舊材料標準、舊耐震分區及歷史引用。個案仍須以契約指定版本、交通部最新公告、現行法規與主管機關核定條件為準。
- 89年修訂:官方附件標示89年修訂,內容集中於耐震設計、工址水平加速度係數、反應譜、地震動土水壓及載重組合。原件保留當時縣市與震區用語,不能直接取代今日耐震規定。
- 數值與圖表:波浪、潮位、漂沙、安定重量、越波、消波塊、碼頭載重、土壓、水壓、地震、材料強度、腐蝕、維護與檢查等數值,必須連同章節、公式、圖表、單位及版本閱讀,不可脫離原文作為通用值。
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¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第243頁
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說明部分
9.2.2 工址水平加速度係數
工址水平加速度係數Z 代表工址所屬震區回歸期475 年地震地表加
速度與重力加速度g 之比值。
台灣地區劃分為地震甲區及地震乙區,如圖9.2.1 所示,其對應之加
速度係數分別為0.33 及0.23。各震區包括之直轄市、縣(市)及鄉(鎮、市)
如下所列。
地震甲區:
宜蘭縣、新竹市、新竹縣、苗栗縣、台中市、台中縣、彰化縣、
南投縣、雲林縣、嘉義市、嘉義縣、台南市、台南縣、花蓮縣、
台東縣。
高雄縣:三民鄉、六龜鄉、內門鄉、甲仙鄉、杉林鄉、美濃鄉、
桃源鄉、茂林鄉、旗山鎮。
屏東縣:九如鄉、三地門鄉、內埔鄉、里港鄉、車城鄉、牡丹
鄉、恆春鎮、長治鄉、來義鄉、泰武鄉、高樹鄉、
春日鄉、獅子鄉、瑪家鄉、萬巒鄉、滿洲鄉、霧台鄉、
鹽埔鄉、麟洛鄉。
地震乙區:
基隆市、台北市、台北縣、桃園縣、高雄市、澎湖縣。
高雄縣:大社鄉、大寮鄉、大樹鄉、仁武鄉、田寮鄉、永安鄉、
岡山鎮、阿蓮鄉、林園鄉、梓官鄉、鳥松鄉、茄萣鄉、
路竹鄉、湖內鄉、鳳山市、燕巢鄉、橋頭鄉、彌陀鄉。
屏東縣:竹田鄉、林邊鄉、東港鎮、佳冬鄉、枋山鄉、枋寮鄉、
南州鄉、崁頂鄉、屏東市、琉球鄉、新埤鄉、新園鄉、
萬丹鄉、潮州鎮。
金門與馬祖不屬上述任一震區。但其水平加速度係數可取地震乙區。
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¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第245頁
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9.3 非剛性結構物之設計地震力
非剛性結構物,如棧橋式碼頭等,其設計地震力V 依下式計算:
ZICW
V = -----------------------------------(9.3.1)
2.1 α y Fu
C
式中 ≤.11 --------------------------------(9.3.2)
Fu
C ⎛ C ⎞
Fu 經9.3.2 式限制後,命為 ⎝⎜ Fu ⎠⎟,則m
ZI ⎛ C ⎞ V = W -----------------------------(9.3.3) 2.1 α y ⎜⎝ Fu ⎟⎠ m
其中Z 為工址水平加速度係數,I 為用途係數,C 為工址正規化水平
加速度反應譜係數,W 為結構物全部靜載重,αy 為起始降伏地震力放
大倍數,Fu 為結構系統地震力折減係數。
結構物地震時水體作用之力,包括曳力及附加質量效應應予考
慮。
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¶ 交通部港灣構造物設計基準|原檔第247頁
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表9.3.1 各類地盤水平向正規化加速度反應譜係數C 與周期T 之關係
C 值
極短周期 較短周期 短 周 期 中 周 期 長 周 期
地盤種類
T≦0.03 秒 0.03 秒≦T≦0.15 秒 0.15 秒≦T≦0.333 秒 0.333 秒≦T≦1.315 秒 T≧1.315 秒
第一類地盤 12.
C = C=1.0 C=12.5T+0.625 C=2.5 2 / 3 C=1.0 T
T≦0.03 秒 0.03 秒≦T≦0.15 秒 0.15 秒≦T≦0.465 秒 0.465 秒≦T≦1.837 秒 T≧1.837 秒
第二類地盤 15.
C = 2 / 3 C=1.0 C=12.5T+0.625 C=2.5 C=1.0 T
T≦0.03 秒 0.03 秒≦T≦0.2 秒 0.2 秒≦T≦0.611 秒 0.611 秒≦T≦2.415 秒 T≧2.415 秒
第三類地盤 18.
C = 2 / 3 C=1.0 C=8.824T+0.7352 C=2.5 C=1.0 T
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9.3.3 起始降伏地震力放大倍數與結構系統地震力折減係
數
起始降伏地震力放大倍數αy 係計及設計地震地表加
速度放大αy 倍後;結構體開始產生第一個斷面降伏,其值
與所採用之設計方法有關。鋼筋混凝土結構若採用強度設
計法設計時,αy 可取1.0。採用其他材料或其他設計方法
時,設計者應依使用規範,詳細分析訂定之。
結構系統地震力折減係數Fu 與結構系統容許韌性容
量Ra、基本振動周期T 及地盤種類有關。韌性容量R 與結
構系特性係數R *間之關係如下:
R *
R =
12.
而容許韌性容量Ra 與韌性容量R 間之關係如下:
( R − 1)
R a = 1 +
15.
一般棧橋式碼頭,若樁頂與碼頭版面的梁剛接,並控制塑
鉸產生在樁頂,樁頂附近並配合配置圍束箍筋者;或樁頂
與梁鉸接,並控制塑鉸產生在樁之底部某處,且配合配置
圍束箍筋者,結構系統特性係數R *可取3.0。
各種地盤Fu 值與Ra、T 間的關係如下:
1.第一類地盤(堅實地盤)
⎧R a ;T≧0.333sec
⎪ ( T − 0242. )
⎪ 2R a −+1 ( R a − 2R a − 1 ) ;0.242sec≦T≦0.333sec
0091. ⎪
Fu = ⎨ 2R a − 1 ;0.15sec≦T≦0.242sec (9.3.4)
⎪ ( T − 015. )
⎪ 2R a −+1 ( 2R a −−1 1)
012. ;0.03sec≦T≦0.15sec ⎪
⎩10.
2.第二類地盤(普通地盤)
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⎧R a ;T≧0.465sec
⎪ ( T − 0308. )
⎪ 2R a −+1 ( R a − 2R a − 1 )
⎪ 0157. ;0.308sec≦T≦0.465sec
Fu = ⎨ 2R a − 1
⎪ ( T − 015. ) ;0.15sec≦T≦0.308sec (9.3.5) ⎪ 2R a −+1 ( 2R a −−1 1)
⎪ 012.
⎩10. ;0.03sec≦T≦0.15sec
3.第三類地盤(軟弱地盤)
;T≧0.611sec
⎧R a
⎪ ( T − 0.406)
⎪ 2R a −+1 ( R a − 2R a − 1 ) ;0.406sec≦T≦0.611sec
⎪ 0205.
Fu = ⎨ 2R a − 1 ;0.2sec≦T≦0.406sec (9.3.6)
⎪ ( T − 02. )
⎪ 2R a −+1 ( 2R a −−1 1)
⎪ 017. ;0.03sec≦T≦0.2sec
⎩10.
當結構物之周期較短時,C 值大而Fu 值小,設計地
震V 會很大。謹考慮短周期結構物與土壤的互制作用較顯
著,其有效阻尼比較大,因此C 值不必超過1.1。
Fu
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9.4.2 設計地表加速度
設計地表加速度為設計地表加速度係數Zd 與重力加
速度g 的乘積,為求與靜力分析法具有一致的耐震標準,
Zd 值計算如下:
ZI
Z d = ---------------------------(9.4.1)
2.1 α y Fu
其中Z 為工址水平加速度係數,I 為用途係數,αy 為起始
降伏地震力放大倍數,Fu 為結構系統地震力折減係數。
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9.4.3 加速度反應譜
為求與靜力分析法具有一致的耐震標準,動力分析所
⎛ C ⎞
採用的加速度反應譜為 ⎝⎜ Fu ⎠⎟。茲參照基準條文中9.3.3m
ZI
式,輸入程式的調整係數應取 g 。g 純碎為了將輸入
2.1 α y
⎛ C ⎞
反應譜 ⎝⎜ Fu ⎠⎟的單位改為程式中所使用的長度單位,如程m
式中使用公尺為長度單位,g 值應填9.8。
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9.5 地震時之動土壓
對剛性結構物,如重力式碼頭與板樁式碼頭等,當進行耐
震設計時,除須考慮因壁體質量所產生的慣性力(見9.2 節)外,
尚須考慮與壁體接觸土壤在地震時作用在壁體上之動土壓,請參
照11.1 節。
地震時之動土壓說明,請參照基準說明第11.1.3 節。就重
力式碼頭與板樁式碼頭等而言,地震時容許其向外位移,可使用
主動動土壓,且計算動土壓的公式中,震度K 可取基準9.2 節中
ZI
之設計震度Kh,即AI 或 0.2α。y
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9.6 地震時之動水壓
對剛性結構物,如重力式碼頭與板樁式碼頭等,當進行耐
震設計時,除須考慮因壁體質量所產生的慣性力(見9.2 節)外,
尚須考慮與壁體接觸水體在地震時作用在壁體上之動水壓,請參
照11.2 節。
地震時之動水壓說明,請參照基準說明第11.2.3 節。該節
ZI
中設計震度K 可取基準9.2 節中之設計震度Kh,即AI 或 0.2α。y
地震時之動水壓係地震時水壓減掉靜態水壓的部份,因此
以重力式碼頭為例,當地震時考慮碼頭往海側變位,此時作用在
壁體的水壓,除了要考慮11.2.2 節靜態的殘留水壓外,還要考
慮海側的動水壓小於靜水壓,因此海側的動水壓係拉壁體往海側
的方向。至於陸側壁體內的動水壓亦指向海側,但因9.5 節計算
地震時之動土壓已在殘留水位下使用換算震度K′,因此陸側內之
動水壓不必再加以計算。
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9.7 載重組合
檢核港灣結構物地震時安全性所須考慮的載重組合,除地
震力載重效應EQ 外,尚須包含靜載重效應D、裝載載重效應S、
活載重效應L、動態土壓力效應E、水壓力(含動態水壓)效應H、
浮力效應B 等。與地震有關之載重效應不必乘以載重因數,而結
構物強度檢核或土壤承載力檢核均以其極限設計強度為準。
地震時港灣結構物所承受的載重,除地震力外,尚併合靜
載重(自重)、裝載載重(surcharge)、活載重動土壓力、水壓力(含
靜態與動態水壓)、浮力等,應經載重組合後來檢核結構物的安
全性。
大地震時結構物的安全性檢核,應採用極限強度設計法才
合理。本來各種載重應乘以適當的載重因數後再組合,而載重因
數係反映估計此種載重效應的變異性大小。因為影響地震載重效
應最主要的因素為工址水平加速度係數Z,而當初進行危害度分
析求Z 值時,已考慮了變異性,所以不必另外再使用載重因數。
建議包括地震力載重效應EQ 在內的載重組合,須考慮下列
幾個:
1.2D+0.5S+1.0L+1.0B± (EQ+E+H)
0.9D+1.0B± (EQ+E+H)
其中靜載重效應D 取載重係數1.2,裝載載重效應S 取載重係數
0.5,係參照 ANSI/ASCE 規範 [9.7]。地震時要考慮的活載重L,
只包括固定式的裝卸機械設備等,且此部份要計入會引致地震力
的W 中。至於裝載載重0.5S,亦要計入W 中。
動土壓效應E,動水壓效應H,均與工址水平加速度係數Z
有關,因為求Z 時已考慮其變異性,因此載重係數亦均取1.0。
依極限強度設計法檢核結構體的安全性時,由載重組合所得的設
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計載重Lu 必須小於或等於設計強度Sd,而設計強度係標稱強度
Sn 乘以強度折減因數,即:
Lu≦∮Sn--------------------------------(9.7.1)
檢核土壤承載力時亦同,即由載重組合算得之設計土壓力qu 不
得大於土壤標稱極限承載力qn 乘以強度折減因數,即:
qu≦∮qn------------------------------- (9.7.2)
檢核碼頭結構物地震時之穩定性時,亦比照處理。譬如載重組合
造成結構物的傾倒彎矩Mu,不得大於標稱抗傾倒彎矩Mn 乘以強
度折減因數∮,即:
Mu≦∮Mn--------------------------------(9.7.3)
事實上,此處∮的倒數,即為安全係數。
結構物之耐震設計亦可採用容許應力法設計之,惟設計者
應依國際慣用並經業主同意之設計規範有關載重組合之相關規
定進行設計,其地震力效應EQ 中之αy 應依所採用之規範分析制
定之。
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來源:交通部「港灣構造物設計基準-防波堤設計基準及說明」及「港灣構造物設計基準-碼頭設計基準及說明」官方附件。依交通部網站資料開放宣告註明出處;本站分章、加註版本與適用提醒,不代表交通部認可或背書。查核日期:2026年8月30日。