本計畫為三年期(2020~2023)整合型計畫(新世代鋼結構耐震性能提升設計研發及驗證)之子計畫，本年度預計進行三層樓構架之鋼柱於振動台試驗行為研究，藉前一年度二層樓構架的研究成果，結合三層樓構架的動力歷時分析，探討銲接箱型柱的耐震能力。因本計畫與University of California San Diego(UCSD)，University of Texas at Arlington(UTA)國際合作，其中包括樓板與構架分離之消能機制相關試驗，將於三層樓構架試驗前，先進行一層樓試驗，內容為設置預鑄樓板於構架中，並使用消能裝置與構架相連；待該試驗完畢，並確定其功效後，再進行三層樓構架之振動台試驗。

921地震後，國道高速公路局、公路總局及各縣市政府等橋梁主管機關皆針對國內既有橋梁進行橋梁耐震性能評估與補強，其中對於鋼筋混凝土橋墩之耐震評估與補強，國內、外皆有眾多相關研究或規定可供參考，故可進行有效且實務的橋墩補強設計和施工，惟對於鋼構橋墩耐震性能評估與補強方面，由於國內相關試驗報告尚屬缺乏，也較無明確研究案例可循，所以大多參考日本的案例和研究，但事實上鋼構橋墩的耐震性能和施工細節息息相關，國外的研究成果不見得適用於國內工程環境。另一方面，鋼構橋墩由於具有重量輕、強度高、韌性佳、製作加工容易、施工工期短等優點，國內很多高架橋梁皆採用鋼構橋墩，尤其是市區高架橋，鋼構橋墩的比例更高於鋼筋混凝土橋墩，所以本土化鋼橋墩耐震性能研究刻不容緩。有鑑於此，本計畫擬針對國內常見型式之鋼橋墩耐震性能進行研究，研究過程首將徵詢實務設計顧問公司所遭遇之困難，同時查詢國際間執行方式或參考文獻，建立本土化鋼橋墩塑鉸性質設定方式，鋼橋墩耐震評估方法，並進一步研發鋼橋墩可行之耐震補強工法，以及所提補強方式之耐震評估方式，此外，也將透過鋼橋墩相關試驗，驗證研擬工法及評估方法之準確性。研發成果將可提供實務設計公司參考，並得積極推廣於各公路橋梁管養單位，俾利橫向連結產官學研共同認知，完成國內公路鋼橋耐震能力提升工作，延長鋼橋全生命週期壽命之目的。

有鑒於台灣地區中高層建築物在歷次地震中屢因底層結構破壞而倒塌，政府近年來積極鼓勵既有中高層建築物進行耐震補強。其中公有建築物在補強方面已有相當成效，私有建築物則因法規(容積率)、工程經費、及所有權人無法達成共識等因素導致補強難以推動。為降低建築物在短期內可能發生的地震中之倒塌風險，內政部乃聯合國家地震工程研究中心針對老舊之中高層建築物提出所謂「階段性補強策略」，亦即針對建築物最脆弱之軟弱底層先行補強。然而國家地震工程研究中心現有之耐震評估法並未針對個別構材在地震中可能的受損狀況設定結構系統之合理勁度，因此分析結果恐難正確反映出建築物在地震中之破壞模式，繼而規劃出不甚理想之補強方案。此外，台灣都會區之中高層建築物常具有底層作為商業用途、騎樓、或開放空間等特性，加上多半緊臨地界線，導致多數傳統式補強工法難以施作。為改善上述中高層建築物耐震能力不足的問題，本研究中除將針對現有之建築物耐震評估法進行檢討並提出修正建議，亦將探討以鋼骨層間梁與包覆式梁柱接頭對建物中低樓層進行耐震補強之可行性。

本計畫旨在推動新型高強度鋼筋混凝土柱與鋼梁結構系統(New RCS)之研究、規範發展與應用，此結構系統主要透過結合鋼梁之大跨度特性以及New RC柱相對於鋼柱之成本效益，以因應實務應用上高樓且少柱的建築與結構配置需求。

利用四層樓近實尺寸的鋼結構進行地震測試，並在每一次測試前後將柱子切削來模擬結構物損傷。測試後，無論使在地震中使用遞迴子空間識別法（Recursive Subspace Identification）或是在地震前後以白雜訊模擬環境振動，再使用隨機子空間識別法（stochastic subspace identification），均能偵測到結構物損傷，其預估的損傷程度與實際損傷程度呈現相關性，表明子空間識別法能夠在震動下即時追蹤結構物動態反應的變化，偵測可能損傷，達到即時警報的效果，未來希望能狗以即時系統在振動台上模擬更實際的應用狀況。

以往的被動式滾動隔震支承，一旦設計製作安裝至現場，則其參數已經固定不變，對於一般遠域地震波時，可有效控制受保護物體的最大加速度反應於一定範圍內，效果極為突出。但是，當受到具有速度脈衝的近斷層地震波時，則其位移反應可能超出限制而發生碰撞，導致受保護物受損。因此本研究擬開發結合強震預警技術之半主動滾動隔震支承，發展可根據初達波特徵推估最大地表速度的卷積神經網路預測模型，並據以在強震波來臨前調整滾動隔震支承之阻尼力，使其最大位移反應於具有速度脈衝的近斷層地震波作用下仍不至於超出界線。

本研究主要利用手機配備之加速度計量測加速度資料，於觸發後數秒內判斷是否為地震，若為地震，記錄其加速度訊號，並利用Wi-Fi直連技術將手機進行點對點之時間同步，再上傳至伺服器，於伺服器端將訊號方向對齊後，利用系統識別之方法獲得結構自然基礎頻率。本研究並利用鋼結構試體之振動台試驗，驗證所提之方法。試驗結果表明，在使用CSI識別頻率時，且在時間同步下方向對齊，所識別頻率最大誤差為0.9%、RMSE為0.5%，而使用FRF識別頻率時，且在時間不同步下且方向對齊，所識別頻率最大誤差為3.5%、RMSE為1.1%，其趨勢與數值模擬相近。因此未來運用上在時間同步下使用CSI，時間不同步下使用FRF應有其可行性。

發展核能電廠耐震安全及耐震性能評估技術，透過掌握核能電廠關鍵廠房結構及設備元件耐震力學行為，瞭解核能電廠關鍵元件破壞機制，可協助發展精確的有限元素分析模型，並實際應用於核能電廠耐震性能評估，確保國內核能安全。

台灣地區地狹人稠城市高度發展，人口主要聚集在都會區，中高樓層建築之集合式住宅，即為現今都市之主流。如果此類建築因興建年代久遠，且於興建時期之設計規範規定較無耐震設計之概念，中高樓層鋼筋混凝土建築之耐震能力評估就極為重要，故亟需合適之耐震評估方法。然而，現行之既有鋼筋混凝土建築耐震評估方法著重於低矮型建築為主，結構桿件所承受之軸力屬於中低軸力。因此，若要準確地評估中高樓層建築之耐震能力，勢必須對承受高軸力之結構桿件，作深入之瞭解與探討。本計畫為求清楚地瞭解於高軸力下之鋼筋混凝土柱耐震行為，規劃三年期之研究計畫。第一年執行鋼筋混凝土剪力破壞柱於高軸力下之測試；第二年進行高軸力撓剪破壞柱之測試；第三年則進行符合現行規範規定之撓曲破壞柱耐震行為試驗。本年度計畫為第三年度計畫，預計執行6座高軸力撓剪破壞柱試驗，並結合分析模型，提出一套適合於高軸力作用下之柱側力位移曲線。透過本計畫之執行蒐集相關資料，建立柱資料庫，並結合實驗成果，建立高軸力下之柱側力位移曲線關係，開發中高樓鋼筋混凝土建築之耐震評估方法。

三支耐震間柱型SPD進行反復載重試驗，利用不同的設計參數，如加勁數量等等進行SPD的消能行為觀察。