國家地震工程研究中心從事震災境況模擬與風險評估研究，已經有二十年以上的經驗。為精進相關技術研究，並拓展地震保險風險評估之應用範疇，近年運用開源程式庫，整合震損評估模組與地理資訊系統(GIS)程式庫，完成「台灣地震風險評估系統(Taiwan Earthquake Risk Assessment)」(簡稱TERA)的開發。TERA 為針對一般建築物地震保險風險評估的需求而客製化的分析軟體，本報告旨在介紹其中的台灣住宅地震保險風險評估模型(Taiwan Residential Earthquake Insurance Risk Assessment Model)，包含分析架構、資料庫與模式之說明，目前已可以住宅地震險保單資料作為輸入，可進行單一地震事件保險損失評估和機率式風險評估。 台灣住宅地震保險風險評估模型中包含非結構構件與動產之損失評估模式，在單一地震事件可輸出建築物(包含非結構構件)和動產之財產損失、保險損失、額外給付費用等數據。機率式風險評估結果可輸出包含年平均總損失、年平均保險損失、年平均保險損失標準差、保險損失之年超越機率曲線(OEP & AEP) 、單一事件可能最大損失、危險分散機制之整層與各層年平均損失、損失標準差、起賠機率、耗竭機率…等數據。其分析架構可概分風險暴露分析模組、危害度分析模組、損害分析模組、財務損失分析模組和機率式風險評估模組等 5 個模組，以風險暴露保單資料庫、推測地震事件資料庫和事件損失資料表 3 個資料庫連結各模組。本報告旨在介紹台灣住宅地震保險風險評估模型，說明分析模組使用之模式與參數資料以及與資料庫間關聯等技術細節。

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。

「台灣地震損失評估系統(TELES)」已整合台灣地區本土化的資料和分析模式，應用震災境況模擬技術於地震災害防治及應變實務。另一方面，機率式地震危害度分析的推估結果常以危害度曲線或不同回歸期的強地動分佈圖來表示，是許多地震工程實務應用的基礎。因影響結構物損害及人員傷亡的因素複雜，單純應用地震危害度曲線無法整合經驗公式，藉以精確推估結構物和人員承受的地震風險。 本文結合機率式地震危害度分析的理論和定然式震災境況模擬技術，以TELES暨有的分析模式和資料庫為基礎，研發地震危害度分析與風險評估模組。首先，運用既有的震災境況模擬技術，以離散的模擬地震事件進行批次境況模擬，推估不同模擬地震事件作用下的建築物損失和人員傷亡數量。為考慮強地動衰減律的不確定性，本計畫亦進行強地動衰減律中值以外的多組參數，更新並充實台灣地區地震損失模擬資料庫。由於增加模擬地震事件的數量並作有系統的規劃，本研究的成果除增加TELES地震早期損失評估模組的精度，提升查詢評估結果的效率外；另一方面，結合機率式地震危害度分析理論，可考慮各項分析模式的不確定性，並計算台灣地區建築物損失與人員傷亡的地震風險。 考慮不同分析模式的不確定性，本文計算台灣地區在不同回歸期的PGA分佈圖、各縣市和全區因地震引致之一般建築物的年平均損失和人員傷亡數量、各縣市和全區因地震引致之一般建築物損失和人員傷亡的年超越機率曲線，以及識別引致各縣市和全區之一般建築物地震損失的最大可能震源…等。根據地震風險評估結果，本文提出研擬各縣市數個最大可能地震的步驟和原則。尤其，本文所推估之台灣地區和各縣市不同回歸期的建築物損失和人員傷亡的地震風險，可供各級政府參考。相關理論已應用於地震保險和精算領域，藉由地震危害度分析和震災境況模擬技術的整合研究，並運用TELES具結合資料庫、分析模式和應用軟體的特色，將科技成果落實應用於防災實務和地震風險管理。

本研究以921地震所引致強地動與大地變形資料，以及震後中部災區自來水地下管線、345kV超高壓輸電鐵塔災損紀錄、震後火災調查資料為基礎，進行地震引致自來水地下管線災損率、輸電鐵塔災損率、起火率的迴歸分析。分析中考慮最大地表加速度（Peak Ground Acceleration, PGA）、地表永久變位（Permanent Ground Displacement, PGD）、或是依地表永久變位分佈而推估之大地應變（Ground Strain）等三種變數，並利用地理資訊系統工具結合數值方法，建立以經驗公式為主的災損率與起火率推估模式並計算其中的參數。 研究所得自來水地下管線災損率公式，由於分析上採用本土資料，並且同時考慮PGA與大地應變的影響，加上研究區域包含廣泛的地表震動強度值和永久應變量，故結果明顯優於國外的相關經驗公式，可更適用於國內境況模擬需求。超高壓輸電鐵塔災損率初步分析結果，顯示其與PGD以及大地應變關係較為密切，尤其是前者；空間分析結果則顯示地震當時坡地崩塌區域附近，其輸電鐵塔發生損壞的比例確實相當高，可見鐵塔結構並無法抵抗坡地破壞，邊坡穩定為鐵塔安全之首要考量。最後，本研究得到兩種震後火災起火率的推估公式，將之應用於2006年4月1日台東地震以及12月26日恆春地震的案例，發現起火數模擬結果與實際報案的震後火災數量大致接近。

地震是威脅人類極大的天然災害之一，然若能事先預估那些地區於地震時較可能受創，並採取適當防範措施，則能達到防震減災的效果。土壤液化是地震引致土層破壞現象的原因之一。為推估大規模地震可能引致的災害境況模擬，有效且合理推估土壤發生液化現象的機率及液化後引致的地表沉陷量是極重要的研究課題。本研究在土壤液化評估方面，整合震度衰減預測模式、場址效應修正模式、工程鑽孔資料庫及土壤液化潛能評估模式，在台灣地震損失評估系統(TELES)中，建立土壤鑽孔液化潛能評估及液化後引致地表沉陷量的推估模組，未來可據以計算具危害度意義之土壤液化的風險分佈圖。其次，將有鑽孔資料的區域依各鑽孔發生液化現象的敏感程度予以分類，建立台灣地區的土壤液化敏感類別圖，提供TELES進行後續工程結構物損害評估。

「台灣地震損失評估系統(TELES)」已整合台灣地區本土化的資料和分析模式，應用震災境況模擬技術於地震災害防治及應變實務。另一方面，機率式地震危害度分析的結果常以危害度曲線或不同回歸期的震度分佈圖來表示，是許多地震工程實務應用的基礎，目前也有完整的理論。然而，根據研究顯示：單純應用地震危害度曲線無法整合經驗公式以精確推估結構物和人員承受的損害、損失或傷亡的風險。 本文結合機率式地震危害度分析的理論和定然式震災境況模擬技術，以TELES暨有的分析模式和資料庫為基礎，研發地震危害度分析與風險評估模組。首先，以離散的模擬地震事件進行批次震災境況模擬，推估不同模擬地震事件作用下的地表震動強度、土壤液化機率與震陷量、建築物損害狀態和數量，以及人員傷亡和經濟損失…等，更新台灣地區地震損失模擬資料庫。由於增加模擬地震事件的數量並作有系統的規劃，本研究的成果除可增加TELES地震早期損失評估模組的精度，提升查詢評估結果的效率外；另一方面，結合地震危害度分析和地震損失模擬資料庫，應用機率和統計的理論，可製作台灣地區震災損失與人員傷亡的風險分佈圖。 本文計算台灣各地區在不同回歸期的PGA分佈圖、各縣市和全區一般建築物之地震引致的年平均損失和傷亡數量、各縣市和全區一般建築物之地震引致損失和傷亡的年超越機率曲線，以及識別引致各縣市和全區一般建築物之地震損失的最大可能震源…等。根據台灣各縣市和全區的地震風險評估結果，本文提出研擬各縣市數個最大可能地震的步驟和原則。根據本文篩選的最大可能地震具有機率和統計的意義，可對應於工程上常使用的回歸期概念。相關理論已應用於地震保險和精算領域，藉由地震危害度分析和震災境況模擬技術的整合研究，並運用TELES具結合資料庫、分析模式和應用軟體的特色，將科技成果落實應用於防災實務和地震風險管理。

透過國家地震工程研究中心與大台北瓦斯公司的合作協定，大台北瓦斯公司提供該公司擁有的地下管線相關資訊，包括壓力別、材料別、管徑及接頭型式等資料，以及儲氣槽和整壓站之分佈座標及供應戶數，供應區域區塊化之分佈資料，與重大地震之搶修相關資料，進行大台北地區瓦斯系統的耐震損害評估。在管線修復數量的推估方面，探討管線與接頭耐震性能分析和修復率推估公式等兩種研究方法。根據研究結果，管線災損率推估公式較適合應用於大範圍地區之地下管線的震後災損分析。因此，本計畫採用類似HAZUS的管線震後損害評估模式，但改良其中的推估公式，兼顧地表震動和永久位移的影響，同時首度提出地表永久位移的衰減推估式，研發「台灣地震損失評估系統—TELES」之瓦斯系統的耐震損害評估模組。結合震災早期評估的功能，於強震後短時間內，提供有關管線和設施損害數量和分佈的推估值，作為研擬緊急應變的參考；最後結合地震危害度分析功能，推估瓦斯系統的震災風險，作為後續擬訂耐震補強或風險管理策略之參考。

94年3月6日凌晨三時六分與三時七分，在宜蘭蘇澳連續發生兩次芮氏規模ML5.9中度地震。因這兩起地震發生時間僅隔六十七秒，且震央幾乎在同一地點，氣象局將這兩個地震稱為「雙主震」地震。此外，在宜蘭平原有多個測站皆記錄到超過100gal的地表震動，整體而言宜蘭平原的地震強度超過五級(80gal)，而台北地區也達到四級的地震強度。 國家地震工研究中心所研發的地震損失評估系統(TELES)透過地震報告中的地震參數對於本次地震進行評估，並根據評估結果認定本次地震已達國家地震工程研究中心緊急應變作業規定中的二級動員層級，既使震央地區雖只有零星的災害傳出，但國家地震工研究中心仍商請宜蘭農工大學協助調查宜蘭地區的損傷情形，以作為本次地震的災害紀錄，而根據宜蘭農工大學協助調查的結果表示，受本次地震災害影響，宜蘭縣境內共有23處房舍受到損傷，其中以學校的校舍受到損傷數量為最。

台灣位於地震活躍之區域，地震之發生無可避免，而必須嚴肅面對。有鑑於此，國家地震工程研究中心致力於台灣地震損失評估系統(Taiwan Earthquake Loss Estimation System, TELES) 之研究與發展，將災害減至最低的程度。在緊急應變期間，當地震來襲時，該系統可迅速地執行震災損失之早期評估，期能適時提供災損評估予中央災害應變中心，俾能有助於救災人力與資源之配置，爭取救災之黃金時間。在整備期間，採用台灣地震損失評估系統執行境況模擬，讓災害防救之相關單位了解災情之規模及分佈，及早擬訂地區災害防救計畫之依據，為下一次地震之來臨，作最好的準備。除此之外，台灣地震損失評估系統更可結合地震危害度分析，協助政府及民間企業妥善規劃震災風險評估與管理策略。為了推廣及落實台灣地震損失評估系統之研發成果，特舉辦此一講習會，與使用者面對面雙向溝通，除了讓使用者了解系統之功能與操作，並聽取使用者之意見，以作為系統更新之參考，使之不斷精進。本講習會涵蓋：台灣地震損失評估系統之架構、理論、應用及操作。

台灣位於環太平洋地震帶上，無時無刻不受地震災害的威脅。為有效評估地震潛在的危險程度與可能引致的災難和損失，一套整合地理資訊系統且針對個人電腦平台所設計的「台灣地震損失評估系統－TELES」，經國內多位專家學者的努力和參與，終於獲得初步但豐碩的成果。TELES 為Taiwan Earthquake Loss Estimation System 的簡稱，乃針對本土化資料和分析評估模式所開發的應用軟體。該系統的分析架構和評估對象參考Risk Management Solution, Inc. (RMS)在民國89年所撰寫的HAZ-Taiwan 系統的初版及美國所研發的HAZUS，但該系統的軟體架構與模組化設計理念則與初版的HAZ-Taiwan 系統有極大差異。為避免與RMS 所撰寫的HAZ-Taiwan 應用軟體名稱混淆，因此特別予以正名。TELES 雖參考美國所研發的HAZUS，但經過數年的努力，已將其中有關地震災害潛勢分析、一般建築物與公路橋樑損害評估、人員傷亡評估和一般建築物與公路橋樑之直接經濟損失評估等的分析模式或參數值予以本土化。尤其是在本土化分析參數與資料庫建置方面已獲得具體成果，可以應用在政府的防救災業務和民間企業的風險評估與管理。其他尚未加入系統的分析模組，日後也將視迫切性和資料庫收集建置的進度逐一納入TELES 系統中。

台灣位於環太平洋地震帶上，無時無刻不受地震災害的威脅。為有效評估地震潛在危險程度與可能引致的災難和損失，一套整合地理資訊系統，且針對個人電腦平台設計的「地震災害境況模擬方法及應用軟體—HAZUS」，經多年研究，在美國已獲得具體成果。 現階段該地震災害境況模擬方法與應用軟體乃針對地震災害，而後將推廣至其它天然災害的損失評估，該計畫由美國國家建築科技學會(NIBS)與聯邦緊急處理總署(FEMA)贊助。國家科學委員會與經濟部為縮短研發時程，由美國引進HAZUS 所用的評估方法及架構，稱為Haz-Taiwan。值得注意的是為適合台灣地區特殊的人文背景、社會經濟環境及工程施工規範等，部份分析方法與所用參數已作少許修正。往後將以此為基礎，積極研發本土化的地震災害損失評估方法及架構，訂定國內地震工程相關研究的目標與方向。 「地震災害損失評估方法與境況模擬軟體—Haz-Taiwan」是針對台灣地區特有的人文、自然與工程環境，參考HAZUS 97 系統的架構與分析方法所研發出來的。為使該應用軟體能隨時保持最佳狀況，能隨地震與地震工程相關領域的科技研究的進步、分析評估模式的更新、資料庫的建置等等而修改或增加其功能，首先必須充份掌握該應用軟體的程式架構，以便隨時作必要的增修。國家地震工程研究中心負責維護該應用軟體的正確性與增加必要的功能，因此有必要對初版的Haz-Taiwan 徹底瞭解。本計畫工作內容主要為研讀初版Haz-Taiwan 的原始程式碼及比較HAZUS 97/99 的分析模式與優劣；其次是研發新版的Haz-Taiwan，使其真正具結構化、物件化、與模組化設計，便利日後軟體的維護與更新，並且增加新的使用者介面與分析功能；再者是收集整理地震和地震工程相關的資料庫以作為軟體所需的輸入資料。

鋼管混凝土柱俗稱CFT 柱，由於鋼管內填充混凝土，可適當的節省鋼材用量，且相對的鋼管又提供混凝土圍束力，因此能顯著的提高鋼管混凝土柱構件之抗軸壓強度，然而為使鋼管混凝土抗彎構架具有足夠的耐震能力，單單靠柱是不可行的，其梁柱接頭也必須有良好的強度與韌性能力，而根據以往研究顯示，梁柱交會區有穩定的消能特性，因此梁柱交會區如何影響與分擔梁柱接合之消能行為，成為吾人研究焦點。 1994 年美國加州北嶺地震震出了傳統梁柱接合以背墊板在工地從事全滲透焊接合方式之缺點，再加上國內施工品質並不十分理想，因此本研究著重於工廠焊接、工地栓接之理念，設計四組以螺栓穿透構成接合方式之不同寬厚比之試體，並施加柱軸力與反覆梁端位移以模擬真實地震下結構之層間位移，期能了解梁柱交會區之韌性消能行為，並提出梁柱交會區之力學模型，希望能對於填充混凝土後之梁柱交會區有更深一層的認識。 研究結果顯示，隨著寬厚比的減少，梁柱交會區之行為不論在彈性勁度或強度方面都有所提升。且由於螺栓預力以及梁焊接之端板加勁之影響，使得梁柱交會區在彈性勁度與極限強度方面都較以往一般接合方式來得高，但由於柱腹板穿孔之影響，導致應力集中在孔位沿線，最終致使接頭在此發生破壞。

九二一集集地震造成數以萬棟之樓房損毀，為數龐大之樓房損壞之程度不一，故無法也無須一一重建，透過修復的手段，或能恢復舊觀，甚至可提升原有樓房結構之耐震能力。同時，對數目更為龐大之既有樓房而言，係按照建造當時之規範進行設計，或根本並未進行耐震設計，因而未必能符合目前最新規範之需求，故既有樓房之耐震能力堪虞，耐震能力不足之樓房必須予以補強。地震發生至今，已屆兩年，災區積極進行樓房之修復或補強，以重建家園，國家地震工程研究中心遂派員實地調查，以了解災區之受損建築物重建補強的情況。由於人力與時間之限制，無法作全面性之普查，根據調查結果，樓房結構修復及補強之效益參差不齊。本文謹就結構補強調查之所見所聞，依不同之補強型式，予以彙整，探討其利弊，並提出改進之方法，以供社會大眾及政府單位參考。

本研究旨在探討矩形鋼管混凝土結構梁柱接頭，在反覆載重下之耐震行為，並進行實尺寸之鋼管混凝土梁柱接頭試驗，以了解最普遍之鋼管混凝土結構梁柱接頭之行為。並以規範與其他理論模型為基礎，提出本研究之理論模型，並以試驗之結果驗證比較，期使對於鋼管混凝土梁柱接頭之行為有更深的認識。 本研究利用實尺寸構架之鋼骨梁柱接頭，施加柱軸力與反覆梁端剪力以模擬鋼管混凝土結構接頭在真實地震下之行為，期能了解梁柱接頭與梁柱交會區之力學與消能行為。試驗參數為(1)鋼管寬厚比分別為33、40、50及66， (2)灌注混凝土與否。 研究結果顯示，梁柱交會區之強度及降伏強度與其中之混凝土有關，而鋼管之寬厚比越大，混凝土之效應越顯著，而梁柱交會區之勁度由於混凝土乾縮等效應之影響，當寬厚比小時，混凝土對於梁柱交會區之抗剪勁度貢獻相當小，但混凝土對於梁柱交會區之剪力降伏強度確實有所提升。本研究所提出之混凝土模型可以模擬鋼管中混凝土受軸力下強度提升之效果，而使理論值更趨合理。研究亦顯示。鋼管壁薄之試體若灌注混凝土，其混凝土可抑制梁柱交會區降伏後之變形，避免柱軸力之二次效應。

國家地震工程研究中心為推動結構耐震新技術之應用，特於其所屬之宜蘭現地實驗園區內，建構二幢五層樓實尺寸之鋼結構體，以作為實際測試各類隔震、消能元件效能之實體模型。本報告針對其中一幢鋼結構在裝設消能元件「加勁阻尼器（ADAS）」之前後進行結構強迫振動實驗，以了解該結構在加裝此種消能元件前後之實際動力特性。經由實測結果顯示，鋼結構在加上阻尼器後，X向與 Y向之基本共振頻率，由原有之0.89Hz與0.82Hz上升至1.94Hz與1.79Hz；而基本振態阻尼比則由原有之0.9％與1.4%上升至1.5％與3.8％。顯示加勁阻尼器確實會增加結構之勁度與阻尼值。另外，本報告對於扭轉振態與X、Y向之第二振態、以及各振態之振形等等亦有詳細之分析與記錄。

本報告之主要目的有二：(1)發展一套適合於本中心（國家地震工程研究中心）所屬監測系統之地震資料處理程序；(2)利用簡單之頻譜分析（spectral analysis) 技巧識別國立宜蘭農工教學大樓之自然振動頻率。地震資料處理程序主要包含量測系統誤差校正及師本於王惠敏（1988）所提之基線校正。利用此程序處理發生於1994年6月5日之南澳地震（規模6.2）；該地震傳至國立宜蘭農工教學大樓附近之地表水平向主振頻率約為0.4Hz，而垂直向則為0.6Hz。最後，利用處理後之資料識別宜蘭農工教學大樓之自然振動頻率，發現該大樓之南北向最小自然振動頻率為1.2Hz，而東西向則為1.8Hz。若假設剛性基礎，則其不同振動模態之最小自然振動頻率為1.9Hz（南北向），2.2Hz (東西向)，3.1Hz（扭轉）。以上結果與微振量測所得及理論分析所得有所差異。