台灣地震損失評估系統(Taiwan Earthquake Loss Estimation System，簡稱TELES)的地震動預估模式(Ground Motion Prediction Equation，簡稱GMPE)分析架構可概分「岩盤震動強度衰減律」和「廣域場址效應修正模式」兩部分。現今有更豐富細緻的強地動資料可供檢討應用，且發展出以地震學理論為基礎的新式地震動預估模式。有鑑於此，本研究應用新蒐集的強地動資料和新式GMPE建立可應用於TELES的新版地震動預估模式。 本研究審視現有的新式GMPEs，最終選用趙書賢博士所開發之地震動預估模式Chao19，固定其場址效應參數Vs30=760m/s 作為參考岩盤；並探討其應用於廣域震損評估的適用性，增加考慮孕震區頂部深度與斷層破裂面頂部深度Ztor之關係和上盤效應，獲得可區分震源類別(地殼/隱沒帶地震)和斷層破裂機制(正、逆、平移斷層)的新版岩盤震動強度衰減律。 配合新版的岩盤震動強度衰減律，另再研發對應的廣域場址效應修正模式。首先採用Chao19推估歷史地震下各測站不含場址效應(即Vs30=760m/s)的岩盤震動強度，與各測站地表實測震動強度比較，歸納不同 分類地盤之場址效應特性，獲得不同岩盤震動強度下的場址放大經驗式，另採用測站各自之資料歸納個別測站之場址特性，綜合考慮前述兩種方式獲得測站場址效應特性，可反映Vs30和場址效應關係之趨勢，並兼顧各測站獨特的場址效應特性。最後利用網格/村里的空間內插推廣至其他無量測值之區域，得到台灣地區岩盤至地表的場址效應特性分布，作為TELES新版地震動預估模式的廣域場址效應修正模式。由於更細緻區分場址效應的程度，可凸顯局部區域場址效應細微之差異，如臺北盆地、花東縱谷等，同時反映廣域場址效應之趨勢。最終將本研究成果整合於TELES，結合其既有的建物損害推估模組，推估數個歷史地震的地震動分布、建物損害和人員傷亡，並與實際情況相較以驗證其合理性。

本研究根據龍門電廠終期安全分析報告(Final Safety Analysis Report, FSAR)針對爐心受損風險貢獻度最高之兩個事故序列中擇一關鍵管線系統進行試驗，將動態地震力簡化為等值集中靜力載重之擬靜態反覆載重試驗，藉由試驗結果探討該區段管線系統之力學行為與破壞性能點，提供未來易損性分析與風險評估等相關研究參考。未來將進一步進行振動台試驗，期能以試驗結果配合數值分析結果建立該系統之易損性曲線。

根據龍門電廠期末安全分析報告(FSAR)之耐震風險評估分析結果發現，對爐心受損年平均頻率貢獻最高之主要因素，為AC獨立消防補水系統與餘熱移除系統C串共用之管路系統失效，而控制餘熱移除系統C串之設備物放置在MCC電氣盤體(Motor Control Center, MCC)中，該設備之耐震需求，取決於MCC盤體之盤內反應。MCC電氣盤體即為本研究之研究對象。 本研究藉由振動台試驗探討三種不同類型之MCC電氣盤體於質量、設備安裝位置、輸入波大小及類型等參數改變下對盤內反應譜以及盤內放大因子之影響，基於振動台試驗結果得知，盤內為抽屜型式之MCC電氣盤體之動力放大因子(AF)較無抽屜的高，並因碰撞而於高頻區段產生遠大於低頻區段之反應。此外，主要影響機櫃反應之因素為設備物所放置之高度、輸入波強度及輸入波類型。並依據振動台試驗之結果與現行規範比較，比較結果發現AF值3.0對於三種機櫃X方向低頻之反應為一保守值，對於Y方向低頻反應容易產生不保守之情形，而且高頻反應之峰值遠大於AF值3.0估算之峰值，若高頻反應會導致盤內設備物損壞，則AF值3.0有不保守之疑慮。 本研究利用有限元素分析軟體(SAP2000)建立機櫃簡化數值模型，並與振動台試驗結果進行比對，結果發現若能掌握機櫃隨地表運動強度增加所造成機櫃動力性質之變化，簡化模型能精準地模擬機櫃盤內低頻部分之受震反應，若配合機櫃內部面板模型，則可改進簡化模型對機櫃盤內高頻反應之預測誤差。此數值模型可供往後進行參數分析及估算盤內反應譜。

臺灣位於地震帶，地震發生頻繁，國民中小學校舍之耐震能力普遍不足，強震下受損情況常頗為嚴重，為確保人命安全，必須對其進行補強工程，但考量校舍數量龐大且耐震能力不一，政府能用於補強之經費有限，需於補強前進行耐震評估，以識別出最需補強之校舍，發揮節省經費之功效。教育部於民國98年始實施「加速高中職及國中小老舊校舍補強整建計畫」，並委託國家地震工程研究中心技術支援，整合全臺灣中小學校舍結構耐震評估資料且建立完整之資料庫；截至民國102年3月共計6359棟校舍詳細評估資料及結果，資料內容相當龐大且詳盡。 　　本文以此國震中心之詳細評估資料庫為基礎，進行下列三項工作：(1)蒐集整合重要參數，篩選過濾出較合理之資料，並透過統計迴歸方式，建議適合於校舍結構之基本振動週期、校舍重量等重要參數；(2)審視既有之安全柱量比評估公式，透過迴歸分析改善柱量比與校舍耐震性能之關係；(3)建立校舍一樓總柱量、一樓面積與耐震性能之關係式，進而利用此關係式建立以一樓柱量為耐震指標之校舍耐震安全初步評估公式。此耐震指標經由校舍現地試驗相關文獻與921地震校舍實際震損資料之實算，並與詳細評估之結果比較，證實其對校舍耐震性能之評估具有合理之保守程度與鑑別度。

非線性黏性阻尼器可以有效降低結構受震反應，進而提高結構耐震能力，但是對於層間變形較小之含RC 非結構牆之RC 抗彎矩構架，由於側向勁度較高可能因此而無法提供黏性阻尼器足夠的位移或速度以消散地震能量，本文將利用肘型斜撐系統，透過幾何關係將層間變形放大轉換至阻尼器之軸向衝程，以期能在較小層間變形下增加阻尼器之減震效益。 依國內現今工程實務，結構設計時RC 非結構牆均不予考慮其存在，然而非結構牆之加入不但改變結構之動態特性，且非結構牆對於抗彎構架之受力行為亦有明顯改變，實際含非結構牆結構之行為與設計時所考量之抗彎構架間有何差異亦為本文欲探討之處。 本文為探討上述問題，將依現行耐震設計規範設計縮尺之兩跨乘兩跨三層樓RC 抗彎矩構架，試驗結構分別有純抗彎矩構架(PMRF)、含RC 非結構牆之抗彎矩構架(WMRF)以及加裝肘型斜撐黏性阻尼器之含牆結構(DMRF)，依序進行單軸向振動台地震模擬試驗，利用結構之受震反應、能量歷時分佈與瞬時能量分析結果，驗證比較不同試驗結構之耐震能力與破壞行為。 由試驗結果顯示含非結構牆構架加裝非線性黏性阻尼器，可以降低結構反應，分擔地震輸入能量減少結構所需承受之地震力，增加結構之耐震能力。非結構牆之加入將使得受束制之樑、柱無法產生塑鉸機制，側向勁度頗高之非結構牆將承受大部分地震力，直到非結構牆產生破壞後地震力才轉移到樑、柱上。PMRF為撓曲破壞並發揮良好韌性，WMRF 則為非結構牆壓剪破壞構架韌性無法產生。即非結構牆雖然提供額外側向強度但將使構架韌性降低。 另本文使用IDARC 5.0 進行非線性歷時數值模擬，比對試驗值與數值模擬結果顯示IDARC 5.0 對於加速度反應模擬有不錯預測，但對於結構非線性時樓層位移之模擬結果欠佳。

本研究將針對一含非線性黏性阻尼器(Nonlinear Viscous Dampers)之三層樓鋼構架進行單側向(Uni-lateral)振動動台試驗，振動台試驗包括純抗彎構架之彈性地震力振動台試驗，及減震結構之彈性、非彈性地震力振動台試驗，以驗證含阻尼器結構之減震效益與構架降伏後的行為。為達到此一目的，依國內正在審查中的台灣建築物耐震設計規範規定，設計一實尺之單向單跨三層樓鋼構架，並對所使用之非線性黏性阻尼器進行性能測試，以正確得知阻尼器基本性質。 為探討純抗彎空構架在結構降伏後之非線性行為與含減震元件結構有何不同，將利用現行結構分析軟體IDARC5.0 進行空構架降伏後之行為模擬。並利用振動台試驗結果以Norio Hori 所提之瞬時輸入能量觀點予以分析，結果顯示地震瞬時輸入能量較總輸入能量能反映地震力對結構物之威脅程度。而無論由振動台試驗結果或瞬時能量分析結果，皆顯示阻尼器對結構受到地震力作用時，有其明顯與有效的貢獻存在。 在本試驗研究，發現非線性阻尼器對結構提供之額外阻尼比，在構架降伏時會有一最小值，因此在設計非線性阻尼器C 值時，可將減震結構頂層位移，定為結構降伏時之頂層位移，則可望得最保守設計。而且設計非線性阻尼器時，採用不同非線性係數( α值)，會影響阻尼器對結構所提供額外阻尼比的效益，非線性阻尼器α值並不定愈大或愈小的表現較好，在結構尚在彈性範圍內以α值愈小愈好，但結構降伏後，剛好相反， α值愈大愈好，所以設計者應衡量結構物之需求妥善選擇。 論文最後亦利用振動台試驗結果，探討NEHRP2000 對含非線性黏性阻尼器構架之靜力分析方法的準確性，等效線性靜力分析結果在預測樓層相對位移有不錯的結果，但在預測樓層加速度並不理想，且偏向不保守，因此NEHRP2000 對含阻尼器構架的相關規定，應要再審慎評估。

隔震設計已被廣泛接受並逐漸地擴大應用於結構設計，然而現有規範之隔震設計方法並不通用於工址位於斷層帶或工址之震波形式為脈衝波形之設計，然而在斷層密佈且地狹人稠的台灣卻很難完全讓工址避開斷層帶，因此需要尋求適當的設計方法使得隔震系統能夠運用於斷層帶以抵抗近斷層地震。而加入減震元件於隔震系統中乃為一可行的方法。眾多減震元件中，黏性阻尼器為不具勁度、不干擾結構物本身之週期及設計方法簡單之阻尼器；其阻尼力與速度同相，與位移呈90度相差，在速度最大時出力最大，能夠有效折減地震力。 基於上述原因，本研究進行鉛心橡膠支承墊與黏性阻尼器組合隔震系統之設計與分析，旨在提供一可靠的設計方法，讓LRB 隔震結構於隔震層加裝黏性阻尼器之後能夠有效阻止近斷層地震所造成之隔震層位移快速且大量地增加。 為了擬定可靠的設計方法，本研究進行LRB 與FVD 組合隔震系統相關參數分析，包括靜力分析與動力分析，從這些分析當中尋得規則性，由這些規則性擬定設計方法，並以案例分析說明本研究所擬定之設計方法的可靠性。

一棟高科技廠房的總投資額往往是數以百億，以一間12 吋晶圓廠為例，其投資金額約1000 億新台幣左右，而其中製作產品的設備投資則可高達95%的總投資額。由於無塵室內的設備相對地震而言是非常脆弱，在大地震來臨時恐將導致整個生產線的停擺，直接成本的損失將相當龐大，而訂單的流失或長期無法生產等所造成的間接損失，將是無法想像的天文數字。以目前技術而言唯有隔震技術才能使高科技廠房於大地震發生後能迅速恢復正常運作。就功能設計法而言，隔震技術乃目前唯一可使結構達到Operational 設計目標之方法，意即在大地震作用下隔震結構的非結構元件仍不發生破壞，關於這一點即是晶圓廠最迫切需要。 另一方面，由於高科技製程的日新月異及日趨精密，相對地對高科技廠房之微振需求亦日趨嚴謹，微振問題嚴重影響晶片產品之良率及可靠度。本研究即針對此一問題在隔震系統上進行探討，其動機乃在探討採用隔震設計以確保高科技廠房設計功能性是否會衍生出嚴重之微振問題，若隔震設計不致於嚴重影響高科技廠房之微振量，則隔震設計將成為於強震區高科技廠房設計之最佳方案。反之，若隔震設計將使高科技廠房之微振量放大，則往後必須探討額外之微振控制方法或探討微振放大所在之頻率是否會造成對晶片元件製造設備之微振的影響。 本研究依照國內設計規範設計一座縮尺三層樓鋼構架，並於基底分別使用鉛心橡膠支承墊及高阻尼橡膠支承墊作為隔震器，並另外於基底加裝線性黏性阻尼器，除証明隔震設計之防震的有效性外並將探討隔震對結構微振的影響。

黏性阻尼器的特色為不具儲存勁度，裝設於構架上將不會干擾結構之基本振態頻率。黏性阻尼器依其力學性質可分為線性黏性阻尼器與非線性黏性阻尼器兩種，非線性黏性阻尼器可在較小速度時即產生較線性阻尼器大之阻尼力，因此可更有效地降低結構之地震力反應。本研究將以對角斜撐裝置方式及肘型斜撐裝置方式於一縮尺三層樓剛構架中安裝線性及非線性黏性阻尼器，進行單軸向地震力輸入之振動台試驗，驗證比較線性與非線性黏性阻尼器之減震效益。試驗結果顯示非線性阻尼器之減震效果不但較線性阻尼器優異，且其所需之出力極限需求往往小於線性阻尼器。本研究亦將針對含非線性黏性阻尼器之構架提出一較完整之設計流程以供參考，本試驗結果亦顯示此建議設計方式之可行性。另將以試驗數據檢核FEMA規範以力量疊加因子(Load Combination Factor)計算多自由度結構最大受力狀態方法之精確度。振動台試驗結果將以Norio Hori 所提之瞬時輸入能量觀點予以分析，分析結果顯示瞬時輸入能量比總輸入能量更能反映地震力對結構物之威脅程度。另使用SAP2000N軟體進行數值模擬，比對試驗值與數值模擬結果顯示SAP2000N可準確模擬對角方式裝置之非線性阻尼器構架於地震力下之反應，肘型斜撐裝置系統因鉸接處縫隙影響較大，模擬結果欠佳。 本試驗另將探討黏性阻尼器之裝設對結構微振動量之影響，由試驗構架之微振動量測結果顯示，黏性阻尼器之裝設確實能有效降低結構整體之微振動量，無論是結構主要振盪頻率或高頻之微振量皆能有效地降低。

線性黏性阻尼器之特色為不具儲存勁度，阻尼力與速度成正比且同相。本研究針對線性黏性阻尼器進行性能測試，證實此力學特性；並以對角斜撐 裝置方式及肘型斜撐裝置方式於一縮尺三層樓剛構架中安裝線性黏性阻尼 器，進行單軸向地震力輸入之振動台試驗，驗證阻尼器之減震效益。試驗結果顯示線性黏性阻尼器確能有效提高構架整體阻尼比，降低結構物受地震力之反應，且肘型斜撐裝置系統表現優於傳統對角斜撐裝置方式。另使用SAP2000N 軟體進行數值模擬，比對試驗值與數值模擬結果顯示SAP2000N可準確模擬空構架及以對角方式裝置阻尼器之構架於地震力下之反應，肘型斜撐裝置系統因鉸接處縫隙影響較大，模擬結果欠佳。 肘型斜撐系統藉由幾何形式放大阻尼器之位移及力量，達到提高阻尼器減震效能之目的。本研究將放大因子化約為θ1、L1/D 及H/D三無因次尺 寸參數之函數，推導其公式及尺寸束制條件，俾利於實務設計之使用，並由放大因子之參數分析，釐清各尺寸參數對肘型斜撐系統放大倍率之影響。振動台試驗結果將以Norio Hori 所提之瞬時輸入能量觀點予以分析，分析結果顯示瞬時輸入能量比總輸入能量更能反映地震力對結構物之威脅程度。