我國建築物之耐震設計需求相關規定自民國86年「建築物耐震設計規範」正式頒布以來，歷經民國88年、94年及100年共三次修改，後續則有民國102年及106年兩版草案，目前尚待主管機關審議中。 多次的規範條文改制、歷年行政區劃圖及鄰近活動斷層等資訊的取得不易，常使得使用者在評估工址設計地震時感到不便。 國家地震工程研究中心於2013年首次完成「臺灣規範反應譜查詢系統」單機版視窗工具，旨在提升各界對設計地震查詢之便利性與效率。有鑑於現階段規範朝向依所在行政區在地化發展為目標，地理資訊系統愈趨重要，本研究延續先前成果，整合地理資訊系統(GIS)與Google Maps API，建構完成初版之線上「耐震設計反應譜查詢系統」。使用者可透過網頁瀏覽器跨平台、跨裝置地使用此系統，依據地址、行政區域或經緯度進行查詢，可呈現規範對設計地震之基本要求。同時，可查詢不同性能目標、不同規範版本之結果，並可在Google Maps上即時套疊工址位置、地質調查所第一類活動斷層跡線或行政分區等圖層，提供學術研究或結構補強等應用。 本網可提供民眾作為耐震設計規範相關科普教育使用，對工程師則可應用在耐震設計與分析之實務案件，以滿足各界對我國建築物耐震設計需求之多方需要，並引導對其之進階認識。

我國耐震設計規範對鄰近第一類活動斷層之工址，規定需依工址與斷層線距離之遠近，考慮近斷層調整因子，提高其耐震設計地震需求。現行規範依據經濟部中央地質調查所於2000年公告之第一類活動斷層位置及其相關地震參數，分別規定其近斷層調整因子。而中央地質調查所於2010年公告新版活動斷層分布圖，台灣地區第一類活動斷層共公告20條，其中，除原2000年版公告的12條外，新增9條(新城、三義、大甲、鐵鉆山、彰化、大茅埔-雙冬、六甲、旗山及鹿野等斷層)，刪除1條(神卓山斷層)。因此，相較於現行耐震設計規範的版本，對於鄰近新增活動斷層工址的耐震設計地震必須重新訂定，藉由近斷層調整因子之研究，建議並擬定適當的耐震設計地震。本研究沿用現行規範的精神，以定值法之分析結果配合機率法之地震危害度分析，比較台灣地區近斷層區域之設計需求，建議新增活動斷層之近斷層調整因子，作為耐震設計規範之參考。

基於臺灣離島地區之經濟發展日趨進步，空間建物之需求量增加，目前的耐震設計標準是否能涵蓋該些區域之地震特性，是為本計畫之研究目的。由於臺灣海峽範圍是為臺灣區域地震活動較低之地區，本計畫希望藉由不同地區地震網之地震資料，建立台灣海峽範圍內之歷年地震目錄，分析離島地區之地震發生率模型，分析地震危害度曲線，檢討其地區耐震設計地震之合理性。 規範決定工址之設計地震，主要參考地震危害度分析結果。進行地震危害度分析時，必須考慮地震的時、空分布的特徵與其不確定性，而適當的震源分區與完整的地震目錄，對不同的震源分區模式分別建立各震源的地震活動參數，及機率分布的數學模型與相關參數，獲得工址適用之地震危害度曲線。由臺灣的地震分佈來看，多數地震活動皆集中於板塊交接帶，相較之下金門、馬祖、澎湖等地區，是屬於地震活動度較低之地區，故該區域之規模與發生次數之統計結果，不確定性較大，影響地震危害度分析之結果。基於此，目前規範對於此三處地區之設計地震，主要以臺灣本島地區之設計地震為參考，採用最低標準制訂設計地震。因此，為因應未來此三處地區之經濟發展，需進一步檢視目前規範對於其地區耐震設計之標準。再者，由於金門縣的烏坵鄉為低放射性廢料處置廠之候選場址之一，本報告同時對此地區進行耐震評估，作為後續應用之參考。 以大陸地區之地質調查資料顯示，臺灣海峽屬於板塊作用交界帶，存在名為閩粵濱海斷裂帶之活動斷層，與該斷層相關之歷史地震最大規模可達M7.5以上，為該地區具有高的地震潛勢之斷裂帶。本研究之目的在於檢討此三處地區之設計地震，針對閩粵濱海斷裂帶以定值法分析考慮三處離島地區可能之地震動值。另一方面，藉由收集世界地震網位於臺灣海峽的地震資料，建立機率分析模型，進行地震危害度分析，以檢討及制訂其耐震設計標準。

臺灣東部於民國98年12月19日下午9時02分於花蓮外海發生芮氏規模ML6.9之地震，其震央位於北緯23.79度、東經121.66度，即花蓮市地震站南偏東方21.4公里；震源深度則為43.8公里。全臺皆可感受到明顯震動，最大震度為花蓮磯崎所測到之七級(PGA達540gal)，而花蓮鹽寮及花蓮港震度也達六級。 地震發生後，「台灣地震損失評估系統(TELES)」立即自動啟動，進行第一階段的災損早期評估，因評估結果符合本中心地震災害應變作業手冊所規定震後「警戒階段」之動員條件，故隨即啟動本中心內部之震後應變程序，通知地震緊急應變作業小組各工作人員於原地動員，依據所屬任務編派完成各項指派工作；並啟動協力機制，商請花東地區的協力人員於12月20日前往鄰近震央且震度最大的花蓮磯崎地區進行初步勘災，儘早回報當地災損情形以供本中心進行災情研判。 本次應變除了緊急動員進行地震歷時與反應譜分析、綜整震源參數進行震後各階段之災情評估並啟動協力機制外，也於12月21日起陸續派遣本中心人員前往花蓮與台東地區，針對國中小學校舍、民宅等建築結構以及天花板與圖書室書架等非結構物與設施進行勘災，實際了解受災情況；其中以花蓮磯崎國小與台東三間國小之受損情形最為嚴重。

台北盆地附近的地震活動是全台最低的區域之ㄧ，然而因盆地特有的地形與地質條件，使得地震波受到盆地效應的影響而常被放大數倍，尤其是長週期波的能量在特定條件下的共振增幅極為明顯，對十樓以上的建築構成潛在的危害。由實際之地震紀錄與震害調查資料分析發現，地震規模大於ML6.8之淺層地震，若震源距離小於150 km，則因地震能量尚未充分衰減，盆地效應非常容易對長週期波產生明顯地共振增幅現象，而對建築造成危害。過去二十餘年內，台北地區發生三次災害地震而造成人員傷亡，顯示台北盆地的地震災害潛勢不容忽視。 現行建築物耐震設計規範於2005年頒布施行，其中對於台北盆地之設計地震規定，建立範疇在於地震動的峰值速度與加速度值之比值(V/A值)，與長週期反應譜值有極高之關連性，可反映盆地地形對長週期波之放大效應。由實測地震紀錄，篩選V/A值最大的數筆地震紀錄，分析當時盆地內測站之正規化速度反應譜以及中週期區段之正規化場址相依係數Cv，藉由Cv之等值曲線分佈，決定設計反應譜轉角周期值之微分區，採用四個地震分區規範盆地內建築物之耐震設計標準，以考量盆地特殊之長週期效應。然而，當時分析資料庫僅含括1999年6月以前間台北地區強震測站收錄之地震紀錄，但未包含921集集地震等大型災害地震資料。近年台灣地區發生數個大規模災害地震，除1999年的921集集地震外，2002年的331花蓮地震等，亦在台北盆地造成災害。另外，由地震危害度參數拆解分析，可以發現台北盆地所對應之控制地震均為大規模之遠距離地震，由實測地震紀錄之比較亦顯示其影響明顯不同。有藉於此，有必要將近年蒐錄的大規模地震納入分析資料庫，重新檢討台北盆地設計地震微分區之劃分。而為能在短時間內提供一個改善目前耐震微分區的缺點及疑慮，且反映真實台北盆地長週期效應之耐震微分區，本研究原則上延續2002年台北盆地微分區劃分研究案（葉超雄等人，2001）之分析步驟，針對台北盆地內逐年增加之強震測站，增加災害地震紀錄重新分析，釐清及改善目前盆地內設計微分區在範圍劃分與耐震設計規定之缺點。 本研究採用近年內強震觀測網測站所收錄之實際地震記錄，重新探討各個測站代表中週期區段之正規化場址相依係數Cv之等值曲線分佈，檢驗目前地震分區的適用性。而台北盆地內地震動反應譜形狀或其轉角週期明顯受到地震震源特性之影響，尤其規模大於ML6.8之遠距離淺層地震。這一類型地震的震波能量傳遞至台北盆地時尚未充分衰減，且震波入射角較大而容易產生長週期表面波，因此盆地效應非常容易對長週期波(盆地固有震動週期範圍)產生明顯地增幅現象。為能反映控制地震之震源特性對設計地震反應譜之影響，本研究從前述地震資料庫中篩選規模大於6.5的控制地震，將地震紀錄經過條件篩選後逐站、逐筆地震紀錄反應譜之分析比較，檢討現行規範中台北盆地設計地震微分區之適宜性。 經由統計方式所得到反應長週期效應的正規化場址相依係數Cv值分佈之檢驗，顯示部分地區之耐震分區需予以提高，而靠近盆地東南邊緣之新店及龜山山區，則可將其大部分的範圍從盆地範圍中移除，保留盆地內之範圍，並提高其規範。而經由各測站實際地震反應譜之檢驗，顯示規範之設計反應譜仍可保守的反應台北盆地內實際的地盤特性，也凸顯部分測站所在位置應有必要提高規範標準。兩者分析結果將作為進一步的驗證耐震設計規範之合理性參考依據。

本計畫為國震中心主導針對台灣高科技產業高度集中的科學園區的一系列研究計畫之一子計畫，其目標為確認台南科學園區的場址振動特性及附近斷層的活動性和相關參數，以作為地震災損評估系統的輸入參考；而後，也能配合高科技廠房計畫的研究成果，成為一完整的系統。主要研究方法有二，第一是在台南科學園區利用密集的微地動量測，來確認場址振動主頻；第二是在台南科學園區附近佈設多部寬頻地震儀進行微震監測。藉由分析微震的時空分佈及破裂機制，找出園區附近斷層活動性及相關參數。94年度已順利完成新竹科學園區密集微地動量測，總計測點為259點，並且採購9具寬頻地震儀，在新城斷層及獅潭斷層佈設微震觀測網；95年度已順利完成台南科學園區密集微地動量測，總計台南園區測點為161點，路竹園區測點為71點，並且採購15具寬頻地震儀，在新化斷層及觸口斷層南段佈設微震觀測網。另外，針對活動斷層於未來特定時間內之發生機率以統計的方式推估，並建立其潛勢地震震度分佈圖（ShakeMap），供園區耐震設計及緊急防災規劃之參考。

根據區域地震活動紀錄及地震危害度參數拆解分析，可以得到兩種類型的境況模擬地震。前者為一系列的地震資訊，包含地震規模、震央、平均年發生率，不牽涉工址位置；後者為對應某一設計地表加速度的回歸期的一個或數個地震的地震規模與震央，隨工址位置不同而變。本研究以台灣地區的地震活動紀錄(地震活動的時空分布)及地震危害度分析，分別建立前述兩模擬地震的分析程序。其中，地震危害度參數拆解分析可以建立一個或數個控制地震作為地區地震防災規劃之參考。 本研究亦將兩種模擬地震分析，應用於土壤液化風險評估，比較其分析之差異。大地工程實務在進行液化評估時，對於如何選擇合理的地震規模的困擾可以獲得解決。本研究所研提之程序可以直接建立工址液化潛能指標及各土層抗液化安全係數的年超越機率或危害度曲線，可直接應用於目前的抗液化耐震設計實務。液化潛能指標的年超越機率曲線，亦可提供大地工程耐震設計規範，未來研擬抗液化性能設計法之參考。由本研究案例分析顯示，目前工程上經常採用建築耐震設計規範的設計PGA值，並假設地震規模ML7.5來進行液化潛能評估，其結果較為保守。 進行地震危害度分析時，對於地震的時、空分布的特徵與其不確定性必須特別加以考慮。而適當的震源分區與完整的地震目錄收集正是為反映此一要求。經由適當的分析，對不同的震源分區模式分別建立各震源的地震活動參數，及機率分布的數學模型與相關參數。地震活動在空間的不確定性採用離散化格網的方式，地震活動在時間的不確定性則仍採用Poisson process的假設。 本研究提出可以建立一系列地震之震源位置、規模及發生率，使其符合區域地震記錄之時空分布之分析程序。HCSE地震 之震源位置、規模及發生率表示為( ：Es ，Ns ， ， )。相關成果建立列表以供學術及工程實務分析研究使用。透過地震危害度參數拆解分析可以獲得研究工址的關鍵性震源，以(M，R)的組合呈現。為方便地震防災的模擬地震的需要，本研究分析的關鍵性震源有一至三個，以作為地區地震防災規劃所使用之模擬地震。

根據近年來斷層與地震活動的調查研究中指出，菲律賓海板塊仍以每年約8公分的速率向西北移動，台灣的地層因為受到大地應力的擠壓，容易產生逆衝性的斷裂，這些斷裂隨時都可能再度錯動，並引發地震活動，尤其台灣西部麓山帶的斷層多為活動性極高的新生斷層，對人口密集的台灣西部將會構成極嚴重的威脅。但由於地震參數上的不確定性因素太多，導致地震精準預測研究的困難度與挑戰性相當高，美、日等先進國家過去數十年之研究尚未獲得關鍵性突破，仍有一大段距離需要突破。因此在地質學、地震學界持續進行地震精準預測研究的同時，地震工程學者與地質學者也嘗試以地震工程的觀點進行地震潛勢預測，以機率來顯示地震災害潛勢。本研究經由對區域震源活動度及主要活動斷層的調查，以數學統計的方式建立代表地震發生的重要特性的機率模型，進而分析出在未來一特定時間區間（例如未來10年、20年或50年）內發生某種地震強度的機率。以工程與防災規劃的觀點，經由適當的規劃設計、防救災準備而達到有效的管理控制並降低災情的目標。 經槽溝開挖等實際調查資料顯示，造成地表錯動或破裂的活動斷層特徵地震所呈現出地震規模與再現期視為可預期的現象（magnitude and time predictable），本研究藉由斷層的復發週期、斷層長度及曾經發生之相關地震紀錄等，以評估各活動斷層地震可能錯動之發生機率。除了與活動斷層相關的地震外，一般與活動構造相符的背景地震多數為規模小或規模大深度較深屬於正常能量釋放的地震，本研究稱為一般性區域地震。藉由過去規模大於等於6.0的歷史地震紀錄，考慮此些地震之時空分佈，以地震發生間隔時間（Inter-arrival time）統計建立各區域地震活動特性的機率模型，並考慮地震之靜待期（elapse time）推估災害性地震在某特定時間後可能之發生潛勢。 地震預測尚無法確切指出可能發生地震的時間及位置，僅能以數學統計的模式概略提供可能規模之發生機率，作為地震預警及防災的參考依據，並在工程上作為耐震設計需求之基本條件。

有鑒於橋樑在地震災害發生時所扮演角色的重要性，乃是都市的命脈，也是在地震發生時救援災難現場不可或缺的結構系統，如地震發生時橋樑已造成破壞，其整個都市的運輸系統將癱瘓且造成生命財產的損失更是無法估計。從過去的研究中不難發現，橋柱是連續橋樑與簡支橋樑中最脆弱的。本文的兩大貢獻在 1)橋柱在國家地震工程與研究中心，遲滯迴圈的分析與參數研究。 2)近斷層與遠距地震對連續橋樑與簡支橋樑的研究。