國家地震工程研究中心既有之六層辦公大樓，自2019年底展開增擴建工程，預定於2020年十一月完工。本文主要探討二樓至七樓服務核樓板及鋼梁與既有 RC 結構接合處的設計與施工，為避免化學錨栓破壞 RC 梁柱交會區內部鋼筋，在接合處之鋼梁端下方新增一直托架與 RC 柱面上的 Ｔ型鋼件連接作為原接合設計。接合雖足以傳遞垂向剪力，設計地震作用所產生之梁軸力及層間位移作用下，梁軸力與接頭偏心造成額外彎矩，恐會對接合處錨栓造成過大拉力導致破壞。因此為進行一系列分析，採用13層 RC 與鋼構混合結構模型進行非線性動力歷時分析，採雙質心雙剛性樓板的 PISA3D 模型，得到二至七樓服務核與既有 RC 結構交界處之單一梁端最大軸力以及最大層間位移角，分別為165噸以及 1% 弧度。以上述力量和變形為設計需求，不考慮樓板協助抵抗此合力下，進行八組含原接合形式及七組補強方案 Abaqus 有限元素模型分析。接頭錨栓採只受拉之線性彈簧，另以只受壓線性彈簧為接頭端鋼板抵靠於 RC 面之邊界條件。以同步方式在梁端反曲點 3800mm 處施加軸拉 1.5mm 與面內向上 40mm 之位移控制組合，模擬設計地震下之設計需求。分析結果顯示原接合之直托架腹板產生明顯剪力降伏；此外多顆錨栓最大受力已超過 24mm HILTI 錨栓之極限強度20噸；並觀察到錨栓受力不均情形。在補強設計方案中以有或無斜托架與封板多種組合，比較結果後可知新增斜托架使鋼梁勁度提高，間接使錨栓總拉力以及梁端反曲點水平總力提高約20%；新增封板能使錨栓最大受力降低 30% 以上，且封板傳力使錨栓受力分佈均勻的效果顯著。本文藉由梁接頭與應力分析結果，在封板角落切除200×200mm應力很低之三角形區塊。本研究建議以雙腹側角鋼加勁及直托架封板切角式為最佳方案，除能夠符合設計需求外，可使梁發展出韌性較好之撓曲塑鉸，並提供未來檢視的開孔。PISA3D模型在新舊交界處之6DOF節點勁度設定為100tf/mm，經上述有限元素模型驗證後屬合理；交界處梁端強軸旋轉邊界條件應更改為固接。

本研究計畫旨在針對近年來國際上接連發生帶來重大震害的強烈地震，就其研究分析結果、勘災紀錄、研究報告與調查結果等，解析及整理這些重大震災對於地震工程與結構耐震設計的經驗內涵及重要啟示，並蒐集世界各國相關耐震設計規範的因應策略及修訂內容，以規劃研擬台灣建築物耐震設計規範的修訂方案及發展策略，其中亦針對附屬構體與非結構構材及設備、非建築結構等規範內容進行檢討及修正研擬，另外亦就現行隔減震消能元件性能測試程序的執行現況進行調查及可行性檢討。研究內容分別包含歐美、日本、紐西蘭及中國大陸等近年來國際上所發生的重大震災經驗及其對地震工程的啟示、世界各國耐震規範近來的修訂方向與內容、台灣建築物耐震設計規範的修訂策略等三大主題，據以研擬建築物耐震設計規範條文與解說修訂草案。

國家地震工程研究中心針對槽接式挫屈束制支撐構件及其與構架結構的接合細節，已完成試驗驗證並提出完整的設計流程與檢核方法[1, 2]。以結構設計人員為服務對象，提供雲端運算設計軟體服務Brace on Demand (BOD)，使用者可透過網址http://BOD.ncree.org.tw取得專屬BOD客戶端瀏覽器，執行雲端設計運算並快速取得設計結果。BOD系統根據使用者所提供的構架幾何條件、BRB構件降伏強度與等效勁度等設計需求，進行BRB構件及與隅板接合之完全自動化調整、設計與檢核等運算工作，並動態產生該專案之結構計算書與試算表。本文介紹BOD系統之運算流程，主要依據美國鋼結構設計[3]及鋼結構耐震設計規範極限設計法設計[4]，包含槽接式挫屈束制支撐、端部接合及隅板之詳細設計流程與檢核項目。

高層建築結構中加裝挫屈束制支撐（Buckling Restrained Brace, BRB），其抗震安全性能較傳統斜撐構架設計更佳，而在鋼構用量方面得以較傳統抗彎構架更為節省。此外，在高科技廠房之興建或補強上，挫屈束制支撐能解決堆疊式長跨廠房耐震性不良之問題。具眾多優點的挫屈束制支撐近幾年於國內外皆已受到重視，以挫屈束制支撐構架系統（Buckling Restrained Braced Frame, BRBF）作為主要耐震建築系統之應用實例亦迅速增加，國內以國立台灣大學團隊與國家地震工程研究中心共同研發之「搭接組合式挫屈束制支撐」應用最為廣泛，應用至少50案新建或補強建築結構，已製造安裝約10000組（統計至2010年4月）。本研究主要目的為尋找最佳BRB脫層材料，使應用技術已屬成熟的BRB，更具備經濟性、可靠性與優良施工性。研究結果顯示，最佳脫層材料依序為，黏性橡膠、高密度泡棉板、矽膠板與橡膠板，藉由此項研究更優化目前已應用廣泛之BRB，以作為工程實務應用之參考。

特殊同心斜撐構架(SCBF)主要由斜撐構件受拉降伏與受壓挫屈進行消能以有效抵抗地震，傳統斜撐與接合板設計將使斜撐朝面外方向挫屈變形，容易對包覆斜撐之牆面造成破壞，甚至對建築結構內之器物及人員生命安全造成嚴重威脅。本研究透過斜撐與接合板間加入一連接板，使斜撐轉變為面內方向挫屈變形，藉由兩層樓實尺寸構架試驗以觀察斜撐受力變形反應，並利用有限元素分析軟體ABAQUS建立模型模擬試體反應，建立一套含斜撐面內挫屈之構架設計程序，提供工程師設計參考。 本研究採用先前曾於國家地震工程研究中心測試過三次同心斜撐與一次挫屈束制支撐之梁柱構架，試體高6.66公尺，寬6.7公尺，斜撐排列形式為一X型，斜撐尺寸為H175x175x11x7.5，與第二次同心斜撐試驗採用之斜撐相同，並於斜撐二端各加入一連接板導致斜撐長度略短，接合板則採用AISC建議之均佈力法(UFM)進行設計。試驗則藉由千斤頂在頂樓樓板施力，進行反覆側推測試。 由試驗發現東側兩支斜撐先後發生挫屈後，西側兩支斜撐相隔甚久才發生挫屈，造成前述東側兩支斜撐挫屈累積非線性應變過大提早出現局部挫屈現象，最後導致細微裂縫發展而斷裂。推測其主因為斜撐長度較短，韌性行為較差。為提升整體結構系統的韌性，於確保破壞發生於斜撐構件前提下，採平衡設計的觀點，容許斜撐、接合板與連接板共同進入非線性階段；本研究亦探討如何增長斜撐長度，以能發展出較佳的挫屈行為。本研究提出一改良設計方法，以Generalized UFM進行接合板設計矩形接合板不受傳統UFM限制，以達經濟效益。最後考慮將連接板與接合板相連之淨斷面問題由連接板移至相接之十字截面中，如此斜撐與連接板可於工廠進行精密焊接而兩端各保留5公分之空隙以方便現地組裝，可以省去貼板且對斜撐之柔度分佈與挫屈行為有正面幫助。