「臺灣結構耐震評估與補強技術手冊(TEASPA V4.0)」(下簡稱本手冊)是以側推分析為基礎之非線性靜力分析方法，應用容量震譜法，求取結構物之耐震性能；延續TEASPA 3.1版，配合ETABS及SAP2000等結構分析軟體之功能，將柱構件兩端改設置為P-M非線性鉸，透過柱斷面軸力與彎矩互制關係，計算隨軸力變化柱構件之非線性鉸參數，能反映出地震下柱軸力之實際行為；針對構件耐震行為之背骨模型，本手冊更新鋼筋混凝土柱、短柱、短梁、無開口RC牆、開口RC牆、及開口磚牆等構件之非線性鉸參數。為方便工程師操作本手冊的非線性鉸參數計算，國震中心與中興社合作開發一套輔助程式之線上服務網頁，輔助工程師進行模型構件非線性鉸設定、結構系統之耐震性能計算；本線上服務網頁可提供工程師依個案條件，擇需要檢核的桿件，輸出選定構件之非線性鉸參數計算書，以便進行檢核。 在耐震補強技術方面，參考地震勘災經驗，山上區公有市場軟弱底層結構，於2016年美濃地震後底層完全倒塌；而南化區公有市場因於震前有設置臨時支撐，在2016年美濃地震後未倒塌，顯見這些臨時支撐具有抗倒塌效果。可見若能於底層增加補強構件，雖僅為階段性補強，但至少能達到防止倒塌的目標。因此本手冊除了更新詳細評估技術外，也新增數個補強工法，可供各類型建築進行完整補強之選項。然而，若建築物因工程技術以外之因素，無法執行完整補強，本手冊也依據建築物耐震設計規範第八章，提供耐震階段性補強工法之設計程序與技術，並分別以案例操作說明完整補強或階段性補強，提供予工程師進行補強設計之參考。 本手冊延續TEASPA 3.1版，適用範圍不再受六層以下建物之限制，可適用一般鋼筋混凝土造或加強磚造之平面規則建築物，惟使用者與工程師應負其專業責任。對於平面不規則之鋼筋混凝土造或加強磚造建築物，採本手冊介紹之方法配合高模態及扭矩之考慮，可提供具參考價值之分析結果。

隨著材料的發展與現今對於建築美學的重視，輕質、大跨距的橋梁逐漸出現，但這類輕便橋結構剛度較低，其低振頻、低阻尼的特性，可能導致橋梁對於人的步行載重有較明顯的振動反應，過量的振動會使橋上行人有不舒適的感受，因此設計者需要認知到振動舒適性的問題存在。 本研究重點為行人引致橋梁振動的舒適度評估與TMD減振分析。基於國外相關研究，參考國外對於人行載重相關理論與研究成果，歸納出完整的舒適度評估流程。並以國內一座實際案例人行橋進行數值分析，評估振動量是否超出所規定之舒適度限值，並透過現場量測比對模擬與實際的差異。 初步評估舒適度後，此案例橋梁確實存在振動問題，並採用TMD作為橋梁的減振方案。本文以單自由度系統加裝線性被動式TMD，分析加裝TMD後之減振效果，並同樣將數值模擬結果與現場量測做比對。研究結果橋梁在安裝TMD後，能有效減小振動反應，滿足舒適度的要求。 目前國內較缺乏以TMD對人行橋的振動舒適度進行控制的相關研究與實際案例，本文整理出振動舒適度評估與設計流程，並進行實際案例分析與驗證，提供工程師在相關作業上一個參考依據。

921大地震凸顯臺灣老舊建物耐震能力不足之問題，而全臺灣約有25000棟國中、小校舍，且校舍屬公共設施，於震後需作為學生與附近居民緊急避難場所，因此提升其耐震能力乃當務之急，但若全數拆除重建或進行補強將極度耗時且不經濟，是故國家地震工程研究中心針對校舍提出一系列評估流程及補強方法，評估流程包含簡易調查、初步評估、詳細評估(側推分析)，對於校舍耐震能力進行層層篩選，最後再對耐震能力不足之校舍進行結構補強。校舍補強常見工法有:擴柱補強、翼牆補強及剪力牆補強等，然而上述方法雖可有效提升校舍結構耐震能力，但於補強過程中，會影響既有結構物之使用，欲應用於運作功能不能受影響之公共建物(如:醫院)有其難處，本研究遂提出國內較少使用之補強工法，即為外加構架補強工法。 外加構架補強工法，顧名思義，即為於既有建築物弱向兩側各新增一面外加構架進行補強，藉此提升結構物耐震能力，本研究採用外加RC構架，使用植筋補強樓板與既有結構物進行連接，藉由RC樓板將地震力由既有結構物傳遞至外加RC構架。為評估包含校舍在內所有公共建物耐震能力，並對其進行外加RC構架補強設計，本研究使用包含初步評估法、改良極限彎矩平衡法之簡易詳細評估及詳細評估(側推分析)對既有建築物進行耐震評估；於外加構架部分，參考林聖學所提出之外加RC構架補強初步評估方法並進行改良，同時提出外加RC構架補強初步設計方法、改良極限彎矩平衡法之簡易詳細評估、樓板初步設計方法及側推分析時樓板非線性鉸設定方式，將樓板納入詳細評估中，提供使用者對欲使用外加RC構架補強之結構物進行評估與設計的一種選擇。本研究之詳細評估參考國家地震工程研究中心所出版之校舍結構耐震評估與補強技術手冊第三版之建議，使用ETABS輔助進行非線性靜力側推分析，藉此得結構補強後之容量曲線及轉換後之耐震性能曲線，評估結構物於外加RC構架補強後之耐震能力。本研究於提出補強評估及設計方法後，分別使用一棟校舍(後甲國中德育樓既有校舍)及二棟醫院(國軍北投醫院、臺大醫院斗六分院)進行耐震評估及耐震補強作為範例，並證實結構物耐震能力均能有效提升至其耐震需求，盼該補強方法不僅只用於校舍補強，更能將其不影響結構物使用性之優點，推廣至醫院乃至其它公共建物，使其充分發揮其優勢。 由於本研究之外加RC構架補強採取植筋補強樓板傳遞地震力，是故樓板剪力傳遞之能力攸關補強成敗與否，倘若樓板無法順利將地震力傳遞至外加構架，率先發生剪力破壞，將無法發揮預期補強效果。由於目前國內少有樓板剪力傳遞相關之試驗，故本研究特設計4座試體(2座植筋補強樓板、2座新建樓板)，藉此探討樓板剪力傳遞行為，並探討新建樓板鋼筋配置模式對於樓板之影響，本研究除對試驗結果與樓板設計方式(規範)進行比較，證實規範之樓板設計方式確實保守外，亦對樓板側力位移曲線進行完美彈塑性分析，以校舍補強手冊三版之方法為主軸，修改試體評估曲線，驗證其相較於試驗結果均較為保守。

由於民國88年921集集大地震，對台灣既有校舍造成嚴重損害，顯示國中小校舍耐震能力有明顯不足的問題，為避免將校舍拆除重建，造成嚴重經濟損失，各方學者對此提出補強設計工法，以提升結構耐震性質，其中牆補強工法為目前熱門補強方法之一，但針對既有校舍所需之採光及通風需求，乃牆補強工法難以滿足之重大缺點，有鑑於此，本研究針對目前校舍常見之跨度及尺寸配置，提出開口牆補強工法之試驗研究，期望透過試驗結果，探討開口牆補強工法耐震能力。 接續103年度國家地震中心開口牆補強研究，本試驗提出三組設計試體，試體之淨跨度為420公分，以模擬目前常見之校舍型式，三組試體為實際尺寸之開門牆補強，其開口皆為對稱設計，並於國家地震工程研究中心實驗室進行反覆側推試驗。本試驗主要探討細部設計對開口牆補強之行為影響，包含開口處水平拉力筋、角隅筋處鋼筋以及基礎植筋設計，希望以此提供工程師一套完整設計及施工工法，並且期望建立一套開口牆準確分析方法及套裝軟體分析流程，以利未來校舍進行開口牆補強設計，能夠根據不同設計需求選擇合理且準確之開口設計尺寸及斷面。 試驗結果顯示，不論是大開門或小開門試體，針對細部設計進行特別考量之試體，其勁度及韌性皆能提高，且觀察發現其破壞模式較未考量”細部設計”之試體良好，而考量細部設計，試體側推試驗之層間變位角皆能夠達3%，驗證細部設計於開口牆補強設計屬於重要環節。根據本年度一系列試驗試體與103年度國家地震中心之開口牆補強設計試體，並配合校舍結構耐震評估與補強技術手冊分析方法，設計並修改一套改良之極限強度評估方法，並依據本方法於ETABS套裝軟體設計出兩套開口牆評估模型，以提供相關設計參考。

目前台灣校舍補強之工法有擴柱補強、翼牆補強、剪力牆補強等補強工法。然而這些補強工法皆會影響(損壞)到欲補強建築物內部，故本研究乃引入目前台灣較少使用之補強工法，即為外加構架補強工法。該補強工法是在既有建築物之弱向，前後兩面補上外加構架，以提升結構之耐震能力。該工法在補強的過程中，不會影響(損壞)欲補強建築物內部，可降低施作之成本。本研究欲使用外加RC構架，並以RC樓版作為既有建築物與外加RC構架之連結，藉由RC樓版將地震力由既有建築物傳遞至外加RC構架中，此RC樓版之傳力方式將以剪力傳入外加RC構架中。本研究將針對外加RC構架補強校舍提供一套完整的評估補強方法，其中包含了：初步評估法、簡易側推分析、側推分析(詳細評估)、補強之初步設計以及樓版容量與需求。在初步評估法中本研究提出一套外加RC構架補強之初步評估法，建立外加RC構架柱之單位斷面積側向強度、單位長度之靜載重、韌性容量及基本耐震性能，可針對既有校舍外加RC構架補強時進行初步設計及補強量之估算，且對於外加RC構架補強後之校舍亦可由此方法檢核其合理性。側推分析則參考國震中心之手冊，分析外加RC構架補強，其中以ETABS輔助進行非線性靜力側推分析，可得補強前後之容量曲線及性能目標地表加速度曲線。本研究提出以初評方法做外加RC構架補強之初步設計，以計算所需之補強量，可作為工程師計算補強量之依據，最後提出計算外加RC構架補強樓版之剪力強度公式，以確定樓版是否能完全傳遞剪力，即其容量是否足夠。本研究最後提出一套完整的評估補強設計流程，並以一棟完整之校舍驗證該流程之可行性，可提供工程師在進行補強設計時之參考。

民國88年發生的912地震反應出國中小校舍耐震能力普遍不足之問題，各方學者對此亦提出對應之補強工法，其中，剪力牆補強為一常見的補強方法。惟有鑒於剪力牆補強之後，雖可大幅提升結構耐震性質，但難以滿足既有校舍對於通風及採光之需求，有鑑於此，本研究參考台南市後甲國中德育樓之結構配置，規劃一系列開口剪力牆補強試體進行試驗研究，以探討開門或開窗的剪力牆補強試體之耐震行為。 為了能符合目前現有的校舍型式，本次試驗分別以柱間淨跨度300公分及420公分兩種校舍常見的構架尺度，共規劃了八組試體進行試驗，其中包含兩組空構架試體以及六組開口剪力牆補強試體，於國家地震工程研究中心實驗室進行反覆側推試驗。本試驗所規劃的開口剪力牆補強試體，為考量校舍建築的實際使用情形，以採光通風佳的大面積開口為原則，此外試體開口位置皆為對稱配置，以利未來能建立一套有效且可靠的開口RC牆補強耐震評估方式及補強施工準則給工程師參考使用。 實驗結果顯示，大開口RC牆補強試體，可提昇約3.8倍的側向強度、提昇至少13倍的勁度；小開口RC牆補強試體，可提昇約6.8倍的側向強度、提昇至少34倍的勁度。且於試體喪失垂直乘載能力之前測試層間變位角均可達2 %，表示開口鋼筋混凝土牆補強可直接應用在校舍等低矮型建築物上。

本研究為國家地震中心與美國德州休士頓大學的合作計畫，試驗計畫設計一座兩層樓三維足尺鋼筋混凝土含牆構架試體，藉由剪力牆的不對稱配置，來反應結構因平面勁度不對稱(stiffness irregularity)所造成的偏心扭矩效應。研究課題著重於結構行為進入高度非線性時，個別結構元件間複雜的互制行為及偏心扭矩效應，探討結構強度、裂縫發展、以及破壞模式產生之機制。該試體除梁、柱及牆等結構之外，並配置樓板，藉由樓板來達成傳力機制，以求更加符合實際結構行為。試驗所得之數據資料將提供OpenSees等非線性軟體，以近年研發成功的非線性材料模組進行分析，來進行各種評估方法之研究。 試驗結果顯示，當試體中的單柱進入降伏狀態後，平面勁度不對稱的現象更加嚴重，引發更大的偏心扭矩，至實驗後期時，結構中配置的剪力牆開始呈現受扭的行為，顯示當結構進入非線性階段後，剪力牆受力型態開始會有明顯的改變，除了承受面內剪力與面外的撓曲彎矩外，牆體本身亦會承受扭矩。

九二一集集地震造成數以萬棟之樓房損毀，其中以中小學校舍損壞最為嚴重，因此，校舍結構耐震補強乃當務之急。耐震補強方法除了成本效益外，尚須考慮其對校舍功能之衝擊。有鑑於此，本研究提出隔間磚牆增設複合柱之補強工法，增設之複合柱分為兩部分，配以橫向鋼筋，於兩側夾住隔間磚牆。增設之複合柱本身對耐震容量有所貢獻外，並可降低隔間磚牆之有效寬度，同時增加隔間磚牆之面外強度及承載能力。隔間磚牆之補強工程不必拆除門窗，因而省工、省時、省錢又環保，且對原有校舍功能之衝擊降至最低。 本研究參考台南市後甲國中德育樓單元教室之隔間磚牆構架，設計五座含樓板之單層單跨足尺寸試體。五座試體分別為梁柱空構架；含先砌及後砌1B隔間磚牆之構架；含先砌及後砌1B隔間磚牆之增設複合柱補強構架。在試體之樓板上加裝混凝土塊，以模擬二層樓重量。透過L型鋼架施予反復載重，使RC柱呈現雙曲率變形，以確實反映實際受震行為，並驗證複合柱補強之效益。 由試驗結果顯示，隔間磚牆增設複合柱之補強效益顯著，補強後之強度提高一倍。當層間位移比高達 時，依舊保持良好之殘留強度，且與未補強前之最大強度相若。不論後砌或先砌之隔間磚牆，在面外方向提供之側力強度均不大，但其軸向承載能力則可延緩RC柱之軸向破壞，故仍保持不錯之殘留強度。梁柱空構架之最大強度與含隔間磚牆構架相當，但在層間位移比 時，空構架強度迅速下降，軸向殘留變形約7公分，有崩塌之疑慮。最後，本研究使用ETABS進行非線性推垮分析，比較試驗及數值模擬之結果，顯示非線性推垮分析能掌握校舍結構於補強前後之耐震行為。

九二一集集地震造成數以萬棟之樓房損毀，既有樓房之耐震能力堪虞，必須提升原有樓房之耐震能力，而對於新建結構設計則必須提高耐震能力。結構控制設計是在傳統結構系統外，再裝設控制元件，經由適當之配置方式，巧妙地消散或隔絕地震輸入結構之能量。 本研究在針對圓棒形加勁消能器進行理論分析、數值模擬及試驗驗證。針對圓形鋼棒，進行材料試驗，分別為拉伸試驗及拉壓試驗，由拉伸試驗可得到應力及應變曲線，而由拉壓試驗則可知道是否有走動硬化。利用不同徑高比之圓棒形加勁消能器進行元件測試，並與理論之勁度、降伏強度、極限強度及遲滯迴圈相互比較。最後進行三層樓鋼構架之振動台試驗，分成空構架及加勁阻尼構架，其中空構架利用四個地震歷時包含各二個最大地表加速度，而加勁阻尼構架有兩組試體，各利用四個地震歷時共十八個最大地表加速度，並將振動台試驗之結果分析與理論模擬之位移、速度及加速度相互比較。由元件測試試驗及振動台實驗，皆有非常好之消能效果，且均能有效地降低結構物的振動反應，因此能有效地運用於結構新建、補強及修復。

921 集集大地震中，低矮型鋼筋混凝土結構物遭受了極大的損害，顯示國內長久以來，對低矮結構設計較常被忽視。歸咎其損壞原因，除了施工品質不佳外，主要為這些低矮型建築通常未做結構耐震設計。因此，如何對國內現有耐震能力不足的建築物，進行經濟而有效的耐震補強，使其於大地震中免於倒塌，仍是一件刻不容緩的工作。 本文為鋼框架消能補強及修復試驗研究，將試驗規劃成三個部份：新型式消能元件之開發與單獨試驗、韌性RC 構架之鋼框架修復試驗以及非韌性RC 構架之鋼框架消能補強及修復試驗。 其中，消能元件單獨試驗包含：剪力降伏鋼板加勁阻尼器（Shear yielded plate added damping and stiffness device）三座以及X 字型鋼板加勁阻尼器（X-shape plate added damping and stiffness device）一座。理論推導部份，除上述兩種消能元件之外，還包含圓形鋼棒加勁阻尼器（Steel rod added damping and stiffness device）。 RC 構架之鋼框架消能補強及修復部份，韌性構架有兩座修復試體，分別以純鋼框架及鋼框架加K 型斜撐來修復；非韌性構架則有四座補強試體以及一座修復試體，其中補強方式分別為：1.純鋼框架消能補強；2.鋼框架加K 型斜撐；3.倒V 型斜撐加上X 字型鋼板加勁阻尼器；4.倒V 型斜撐加上剪力降伏鋼板加勁阻尼器，而修復試體則規劃成間柱式斜撐加上圓形鋼棒加勁阻尼器。 由試驗結果可知，各試體之最大側力、勁度、極限位移以及總消能方面之差異，作為比較，以提供日後作鋼框架消能補強及修復之需。