臺灣位處地震活動頻繁的地震帶上，建築結構的耐震性能對於保護國人生命財產安全至關重要。國家實驗研究院國家地震工程研究中心開發「臺灣結構耐震評估與補強TEASPA V5」單機版輔助程式，以協助國內工程師進行建築結構耐震評估與補強設計。本TEASPA V5輔助程式操作手冊旨在提供使用者詳細的使用說明，涵蓋程式安裝、操作介面、輸入資料、模組功能及評估流程，並附有詳細的示範案例以供參考。 TEASPA V5操作手冊新增有關單機程式系統相關說明，包含安裝需求環境、操作介面等；輸入資料表與程式之關聯，讓使用者更清楚每個模組執行時，需要在哪幾頁工作表編輯內容；並挑選部分斷面工作表作為輸入示範例，提供使用者更直觀之案例說明；六大模組指引章節以條列式說明之方式，清楚標記每一個模組在執行時，其所需之檔案；鋼構模組之功能相關說明，提供相關操作步驟及示範例說明。 本操作手冊之主要章節與其內容說明如下： 第二章 程式系統：本章詳細說明程式的安裝步驟與需求環境，並介紹操作介面的基本結構及功能模組之間的關聯性。 第三章 輸入資料表：本章重點在於說明如何正確填寫輸入資料表，包括結構物基本資訊、材料性質及載重條件等。 第四章 六大模組指引： TEASPA V5輔助程式共可分為六個主要模組，本章逐一介紹各模組的主要功能，並簡要說明執行各模組所需準備的輸入檔案及執行成功的輸出檔案。 第五章 評估操作：本章分別對於鋼筋混凝土構造與鋼構造說明TEASPA V5的耐震評估流程與步驟。 第六章 示範案例：為幫助使用者快速上手，本章提供鋼筋混凝土結構與鋼構造之完整評估案例。

瑞士商奇異全球服務股份有限公司欲了解臺灣建築物耐震設計規範的內容，故委託國家地震工程研究中心（以下簡稱國震中心）就民國111年內政部國土管理署頒佈的新版「建築物耐震設計規範及解說」，编製規範英文版並加以審訂。國震中心接受委託後，隨即籌組編訂工作小組，並邀集國內的專家學者組成編訂審查委員會，其中歷經工作小組進行初步審閱，再經編訂審查委員會各專章專責委員進行複審與修訂，然後再經工作小組整合相關問題與建議，以統合其中專有名詞與語法，並確認英文語意能否切合規範條文與解說之意涵，期使本報告能有效協助國際上的建築師與結構工程師能充份理解臺灣建築物耐震設計規範，以提昇臺灣耐震設計的能見度。

臺灣時間2025年01月21日凌晨0時17分27秒於鄰近嘉義縣大埔鄉之臺南市楠西區（臺南市政府東北東方44.9公里）發生芮氏規模ML 6.4之地震(簡稱0121嘉義大埔地震)，震央位置在北緯23.22度、東經120.55度，震源深度為15.8公里。最大震度為6弱位於嘉義縣大埔鄉，而臺南市楠西區達5強。 0121嘉義大埔地震造成嘉義縣及臺南市鄰近震央地區許多建築物結構受損，故國家地震工程研究中心(簡稱國震中心)依紅、黃單建物主要分布區域，派遣人員前赴災區勘察建築結構震損情況。本次研討會由執行此次勘察作業的國震中心同仁針對災區常見或特有建築結構及其破壞模式進行彙整報告，以及評析特定建築物之受震反應與致災原因。此外，國震中心也邀請業界專家分享震損建物耐震補強實例，並且介紹國震中心協助我國內政部國土管理署推動之私有建築物耐震弱層補強計畫。 國震中心盼以此震災作為借鏡，與各級政府、工程界及學界共同合作，持續精進耐震能力評估方法、發展先進抗震技術、研擬與建議相關規範，期能保障國人的居住安全，並且降低臺灣在地震的威脅下可能造成的損失。為此，本次研討會特別邀請專家學者進行綜合座談，針對建築物耐震能力評估與補強技術議題，提供最新的研究趨勢與觀點，透過各界專家學者的意見交流，推動老舊建物耐震補強、落實建物抗震技術研發、與修訂相關規範。為了有效推廣本次研討會受邀講者所發表的相關技術與新知，國震中心主辦單位特別邀請講者撰文彙編成此報告，並且綜整專家座談的訪談重點。

2024 年 4 月 3 日台灣花蓮發生芮氏規模 7.2 強震，造成許多建築物倒塌或嚴重損毀。由紐西蘭、日本及台灣地震工程相關研究專家學者組成勘災團隊，於 5 月 7 日至 14 日赴花蓮市、台北市、新北市進行建築物震損勘查。共計勘查紀錄 83 棟建築物，包含住宅、住商混合、商辦、旅館、校舍等。本報告主要探討有/無耐震補強的建築物之耐震性能表現，並運用Hassan Index, NCREE Index, Shiga map, R-index 等耐震指標探討建築物之震損程度及建築物有無耐震補強之差異。其中兩棟校舍以SLaMa and PERA2019 進行側推分析及非線性動力歷時分析，分析結果顯示，有補強的校舍確實有效控制層間變形。勘查結果顯示，經過耐震補強的老舊建築物，不論是整棟完整補強或僅有施做弱層補強，皆成功通過花蓮地震強震的考驗；反之，未實施耐震補強的建築物，則多數發生結構性的震損甚至倒塌。 (關鍵詞：2024花蓮地震、0403花蓮地震、地震勘災、耐震補強、弱層補強、耐震指標、側推分析、歷時分析)

「臺灣結構耐震評估與補強技術手冊(TEASPA V5)」(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 V4.0版，配合各結構分析軟體之功能，新增PMM非線性鉸功能，適用於高樓層或是不規則建築物受大軸力變化的行為。不規則結構受到單向側推，同時產生正交方向之變形，PMM非線性鉸能反映不規則結構雙向同時變形之行為。為方便工程師操作本手冊的非線性鉸參數計算，TEASPA V 5提供單機版程式，不再受限於網路環境不佳而無法使用線上服務網頁之問題，惟使用單機版本程式，需定期至TEASPA線上服務網頁確認更新版本。 除了鋼筋混凝土建築結構的耐震能力詳細評估，隨著建築物之老舊與設計規範之持續更新，臺灣既存的鋼構造建築結構之耐震能力可能有所不足，且近年來，國內採用鋼構造之新建建築結構逐年增加，未來鋼構造建築結構有耐震能力評估與補強之需求。延續鋼筋混凝土建築物耐震能力詳細評估方法之原理，本手冊整合TEASPA-S V2.0內容，提供鋼結構關鍵構件行為模擬方法，以進行鋼結構耐震性能之評估。 本手冊是以非線性靜力側推分析法為基礎所發展之評估方法，系屬建築物耐震設計規範第8.2節所認可評估方法之一。惟建築物屬耐震設計規範8.2節解說所稱「若目標建築物屬本規範3.1節所規定之類型，並且其地面以上樓層之第一模態有效振態質量比小於60%者，宜以非線性動力歷時分析或其它經認可之方法，作為結構詳細評估方式」。另本手冊結構構造可適用於一般鋼筋混凝土造、加強磚造或鋼構造建築物，惟使用者與工程師應負其專業簽證責任。

臺灣對於鋼筋混凝土建築結構的耐震能力詳細評估，在評估方法研究及工程實務應用均已相當成熟，但隨著建築物之老舊與設計規範之持續更新，臺灣既存的鋼構造建築結構之耐震能力可能有所不足，且近年來，採用鋼構造之新建建築結構逐年增加，往後將有越來越多鋼構造建築結構有耐震能力評估與補強之需求。本研究所述之鋼構造詳細評估法為延續鋼筋混凝土建築物耐震能力詳細評估方法之原理，以容量震譜法與非線性靜力側推分析為基礎，並使用國內工程師普遍使用之ETABS程式進行非線性靜力側推分析以獲得容量曲線，透過容量震譜法轉換為耐震性能曲線，以進行結構耐震性能之評估。 本手冊依據耐震設計規範，研擬既有鋼構造建築非線性靜力側推分析及非線性動力歷時分析之耐震性能目標，並建議鋼柱、鋼梁及同心斜撐非線性鉸參數，及執行動力歷時分析時合適之ETABS遲滯迴圈模型。另外，本手冊提供進行耐震評估時須檢核之項目與方法，以協助工程師確保耐震評估結果之合理性，避免對於評估結果錯誤判讀，而影響評估結果之準確性。 最後，本手冊提供抗彎矩構架及同心斜撐構架鋼構造建築之詳細評估案例，說明評估流程及探討評估結果，以供工程實務參考。

臺灣對於鋼筋混凝土建築結構的耐震能力詳細評估，在評估方法研究及工程實務應用均已相當成熟，但隨著建築物之老舊與設計規範之持續更新，臺灣既存的鋼構造建築結構之耐震能力可能有所不足，且近年來，採用鋼構造之新建建築結構逐年增加，往後將有越來越多鋼構造建築結構有耐震能力評估與補強之需求。本研究所述之鋼構造詳細評估法為延續鋼筋混凝土建築物耐震能力詳細評估方法之原理，以容量震譜法與非線性靜力側推分析為基礎，並使用國內工程師普遍使用之ETABS 程式進行非線性靜力側推分析以獲得容量曲線，透過容量震譜法轉換為耐震性能曲線，以進行結構耐震性能之評估。 本手冊依據耐震設計規範，研擬既有鋼構造建築之耐震性能目標。本版手冊之鋼柱及鋼梁非線性鉸參數採用ASCE 41-13 之建議，同心斜撐則採用本手冊建議之本土化非線性鉸參數。本手冊提供進行耐震評估時須檢核之項目與方法，以協助工程師確保耐震評估結果之合理性，避免對於評估結果錯誤判讀，而影響評估結果之準確性。 最後，本手冊提供抗彎矩構架及同心斜撐構架鋼構造建築之詳細評估案例，說明評估流程及探討評估結果，以供工程實務參考。

歷年來之地震災損報告均指出臺灣之中小學校舍為破壞最嚴重的一群建築物，因此儘速透過補強的手段來提昇校舍的耐震能力，實為當務之急。然而臺灣的公立高中職以下學校有 3,621 所，而校舍建築高達 27,227 棟。若無經濟有效之方法，如此龐大的數量極易耗盡財源，而難以成功。故採取經濟有效之策略，按照輕重緩急之順序，全面地逐年提昇校舍結構之耐震能力，方能解決此一問題。有鑑於此，教育部向政府申請專案經費，於2009 年至 2022 年投入新臺幣約 1,284 億之經費，全面地提昇公立高中職以下校舍結構之耐震能力。校舍計畫執行 14 年來，教育部已協助各縣市完成9,550 棟校舍之耐震能力提昇工程，其佔臺灣高中職以下校舍總數的 35%。如此高之工程鋪蓋率，此對臺灣校舍耐震能力之提昇確有助益。 臺灣公立高中職以下校舍耐震評估與補強計畫之推動、督導、管理及施作，全賴教育部、縣市教育局處與各級學校行政人員所完成。國家地震工程研究中心受教育部委託，成立老舊校舍耐震補強專案辦公室，以提供技術研發與行政支援之功能。國震中心於 2003 年全力投入校舍耐震補強計畫之準備工作，期間擬訂執行架構，並作技術與行政工作之整備。於 2009年開始協助教育部推動老舊校舍耐震評估補強計畫，而於 2022 年結案。故對國震中心而言，校舍耐震評估與補強計畫之推動為 20 餘年期的工作。本文即報告此校舍耐震補強計畫之緣起、推動策略、整備工作、技術特色、執行情況、資料統計與計畫成效等成果。

「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。

由921大地震建築物震損的經驗顯示，早期興建之建築物，常因設計地震力不足、結構立面平面配置不當、構件無法充分發揮韌性，以及施工品質不良等因素，使得此類型建築物的耐震能力堪慮。為確保國人的居住安全，並因應國內建築產業與營建技術發展所需，國家地震工程研究中心長期致力於既有建築物耐震評估、補強技術之研發，及新建建築物設計技術之開發。 內政部89年推動「建築物實施耐震能力評估及補強方案」，並於97年及103年進行部分修正，該方案實施至今已17 年餘，國震中心相關研究成果已落實於為數眾多之公有建築物耐震能力評估與補強工作；此外2016年美濃地震為繼1999年集集大地震以來傷亡最嚴重的地震，主因為單一建築物的倒塌，導致國人擔心居屋的耐震安全，因此政府準備全面推動老屋健檢工作，其中包含初步、詳細評估及補強設計；本論文集提供相關技術成果，可供工程師執業參考。 希冀經由這些論文集與工程先進交流，裨益國內工程界之技術發展，並以相關示範案例進行說明，提供工程專業人員使用，期望此論文集能提供工程師於建物耐震評估與補強時之參考。

現行建築物耐震能力初步評估法已有適用於一般鋼筋混凝土建築及磚、木構造建築，並無適用鋼構造建築之初步評估法。然而，在高中職及國中小校舍常見之體育館及活動中心以及少數教學教室仍可能是鋼構造建築，為使此類型校舍有一初步檢核之方法，本研究擬定一套鋼構造建築結構耐震能力初步評估法，適用對象為低矮型簡易型鋼構造校舍。本方法並不適用於樓高二層樓以上或建築物總高度超過十五公尺之鋼構校舍，對於此類鋼構校舍，建議直接執行詳細評估以判斷其結構耐震能力。本研究共計完成十棟鋼構造校舍之耐震能力初步評估，其評議結果可供主管機關作為執行後續作業之依據。

本研究針對鋼骨外包覆鋼筋混凝土梁構件之鋼筋配置細節與鋼柱接合型式，探討此類構件混凝土包覆部份對彎矩強度的貢獻與計算方式，以及SC梁的鋼梁梁翼部份進行梁翼切削、抑或增設剪力釘或腹部加勁板對此類梁構件之影響，進行構件反覆載重試驗及分析。其次，在此類構件設計時，因其梁主筋並未連接至柱，故梁彎矩強度僅計算其鋼梁部份，而其鋼筋混凝土部分之強度則不考慮，但應可適切考慮鋼筋混凝土部分之承壓強度對SC型梁構件強度之貢獻。為釐清上述構件行為，故規劃試驗研究以建議SC梁設計時考量混凝土貢獻之抗彎矩強度計算方法。

國內外研究結果顯示，採用碳纖維強化高分子複合材料(CFRP)包覆補強鋼筋混凝土梁之剪力強度時，常因介面剝落(Debonding)破壞造成補強失敗，本研究針對此缺點提出以碳纖維包覆配合所研發之碳纖維錨栓(CFRP Anchor)之補強工法，讓鋼筋混凝土梁在不改變維持原外觀下，所包覆之碳纖維貼片得以充份發揮其材料強度。本研究針對剪力強度不足之老舊鋼筋混凝土梁構件進行耐震補強試驗，採用四點式載重試驗法，以單向加載方式進行試驗，實尺寸RC梁試體之箍筋配置依舊規範進行配置，無法滿足現行規範之耐震特別規定要求，試驗共製作六座試體進行補強試驗，規劃一組為標準試體，預期之破壞模式為剪力破壞；補強試體共計五座，全部用U形包覆方式，一組採用U形包覆不加任何錨定預期產生剝落破壞，另一組額外採用國內工程使用的化學錨栓進行碳纖維貼片錨定，另三組則採用碳纖維錨栓進行碳纖維貼片與原RC梁間之錨定。試驗過程中除使用傳統量測外，亦使用影像量測技術進行梁試體大範圍位移場及應變場量測。試驗結果顯示，標準試體如預期為非韌性之剪力破壞，碳纖維貼片U形包覆補強試體亦証實因介面剝落破壞於小位移時即發生而使補強材未能發展出其材料強度；於樓板底部使用鋼條配合化學錨栓錨定並無法有效增加介面強度，因此其破壞仍為剪力造成貼片剝落破壞，但韌性表現有所提升；採用碳纖維貼片U形包覆配合碳纖維錨栓使用之補強試體，確實有效提高介面強度，避免介面剝離之發生，而使試體發展出良好的韌性行為，大量提升梁構件之韌性能力，破壞模式也由剪力破壞轉變為撓曲破壞，本研究所發展之碳纖維包覆暨碳纖維錨栓補強工法與設計理論之合理性與實用性也因此獲得証實。而經比較傳統量測與影像量測之量測結果發現，於碳纖維剝落破壞前，碳纖維表面應變量測值接近，顯示影像量測技術之準確性，且影像量測尚可以獲得大範圍平面應變場變化情形。

台灣地區地震頻繁，建築結構因地震而毀損崩塌時由所聞，因此現今 國內建築規範要求新建建築之RC 柱結構內部需配置高量橫向圍束鋼筋使 結構具備足夠耐震性；老舊RC 建築則須經由耐震補強以確保建築結構於震 災發生時能發揮足量韌性與消能能力；面外包覆鋼板或複合材料(FRP)具備 施工簡易、快速，且不影響原結構動線規劃與外貌等優點，為目前廣泛應 用之結構補強方法；過去研究顯示，面外包覆結構補強工法對矩形柱結構 之結構補強效果低於圓形柱結構，原因在於面外包覆無法提供矩形柱之柱 面有效圍束，且角隅區易發生應力集中現象而造成補強材料損傷，同時， 過去研究顯示矩形柱補強時搭配錨定機制可改善上述缺失。 本文探討碳纖維材料面外包覆補強矩形柱，藉由所研發之纖維錨栓 (FRP Anchor)改善碳纖維面外包覆補強矩形柱效果，由實尺寸RC 柱單向度 軸壓試驗量化FRP Anchor 對RC 柱圍束補強之功效；對鋼板材料面外包覆 補強，則嘗試以化學錨栓(Adhesive Anchor)、八角形包覆等方法進行補強。 試驗規劃不同圍束量與錨栓用量之補強柱試體，結果顯示，FRP Anchor 可 提供RC 柱有效圍束效果，改善碳纖維矩形包覆之缺失、延緩碳纖維破壞時 間；對柱軸向壓力強度而言，圍束補強可有效提升其強度，但設計更高量 之圍束補強，對強度提升之效果也隨之減少；對軸向壓縮應變而言，則可 有效予極限應變量提升。鋼板補強試體在RC 柱定義強度衰減至70%為破 壞後，仍能持續維持一定量之抗壓強度，發展較大之塑性變形，由破壞模 式觀察，3mm 矩形鋼板補強破壞模式為柱邊面外鼓出造成焊道開裂，6mm 矩形鋼板補強則為角隅開裂控制其破壞行為，而3mm 八角形鋼板包覆表現 出最佳之強度與變形能力。本文數值分析藉由量化錨栓之圍束強度，參考 Mander 圍束混凝土理論之有效圍束效果，利用數值模擬RC 柱受軸向壓力 之行為與反應，得到良好之分析結果。

現行建築物耐震能力初步評估方法僅適用於一般鋼筋混凝土建築，並 不適用於純磚構造建築物，然國內仍然存在不少磚構造建築物，特別是古 蹟或歷史建築，更具有保存的價值。本研究針對磚構造建築物研擬一套初 步評估方法，考量磚牆面外、面內、形狀及現況等四大因素，作為快速評 估磚構造建築物耐震能力之核心。本研究挑選8 棟磚造校舍進行試評，其 結果顯示皆須進行詳評，可做為主管機關決策之依據。

本研究利用有限元素分析程式對雙鋼管混凝土構件試體進行分析，以探討特定空心比及大徑厚比下之雙鋼管混凝土構件，在同時承受軸力與彎矩單獨加載或聯合作用下之行為反應，並與實驗結果進行比較。試驗與分析結果顯示，空心比0.6、直徑厚度比達150之DS-2-2系列試體於25%軸向應力下仍具有良好之彎矩強度與韌性能力，顯示此種大徑厚比之雙鋼管混凝土柱構件適合應用於軸向力低卻有高側向勁度與高彎矩強度需求之橋梁墩柱。

許多校舍與騎樓式建築於921集集地震中發生嚴重的損壞，於諸多原因中，底層柱構件發生破壞為造成嚴重破壞的主要原因之一，底層柱構件通常承受較大之軸壓力與彎矩，在地震力作用下，可能產生柱構件潰散或彎矩破壞外，亦可能因短柱效應而發生剪力破壞，進而造成整棟建築結構之嚴重損傷。本研究針對此類鋼筋混凝土柱構件進行構件行為與耐震補強研究，採用國內業界常使用之碳纖維包覆補強，以及國家地震工程研究中心研發之八角形鋼板包覆補強等方法進行試驗以驗証其補強效果，而所得試驗結果亦可檢驗與修正現有之補強分析與設計方法。此外，本研究使用自行製作之碳纖維錨栓，可有效地改善傳統碳纖維補強之耐震行為。同時，本計劃與日本琉球大學進行研究合作，引進日本學者所研發之預力鋼棒補強方法，藉由學術合作與交流，以提升國內補強技術。

本研究針對台灣傳統大木結構的金柱與通梁的榫卯接合方式作反覆載重與單向側推實驗。實尺寸約30年生的人工林杉木，梁柱徑級為30 cm，榫卯嵌合度即縫隙為0。實驗中最大彎矩Mmax與旋轉勁度K定義榫頭的強弱，其中發現榫長增長會使受力面積增大，其中又以穿榫最大，而一般構件設計防止水平拔出的踏步燕尾榫，也比同榫長的單向直榫抵抗彎矩大，而最大彎矩Mmax大者旋轉勁度K亦大。研究中亦探討梁柱構材形狀、榫長、榫接種類等因子對於接合強度的影響，並將實驗結果與前人分析作比較，比較實驗方式，尺寸影響與模型推導結果是否有所差異。 研究結果發現榫卯接頭有以下特性：(1)構件容許很大的位移量；(2)中央滑移段尚有木材本身摩擦所造成的力矩抵抗，實驗進行至該循環力量最大值時，施以相反方向的力，圖形有反翹(力量提升)的現象；(3)中央會產生一段滑移現象，因此嵌合度對接頭力學行為有很大的影響；(4)每個循環進行第二次時力量均較第一次小，表示木材纖維受到擠壓發生變形；(5)下一循環的第一次曲線會沿著上一循環的第二次曲線上升。

本文簡介本中心開發的網路實驗平台ISEE之擴充，與其應用於我國與加拿大網路合作式橋樑實驗。本實驗利用網路擬動態實驗技術，模擬一座中空鋼管混凝土橋樑系統承受不同地震力的動態反應。橋樑系統的其中三個縮尺橋柱試體分別置於本中心、國立臺灣大學、加拿大Carleton大學實驗室，而其餘結構體與整體動態反應則由修改過的OpenSees或PISA3D擬動態數值分析引擎即時地計算。本實驗利用ISEE平台，整合三地的實驗軟硬設備，並即時播放實驗畫面、橋樑動態反應與數值/實驗數據比較。本實驗一方面完成全世界最大的中空鋼管混凝土橋柱實驗，並藉由此合作實驗之事前準備工作，進一步強化與加拿大Carleton大學的合作實驗能力，驗證ISEE平台的跨國合作實驗能力。本報告僅介紹與本實驗相關的網路平台架構與軟體與性能測試，對於本實驗之中空鋼管混凝土橋柱實驗結果與數值模擬，請參考Lin 等人(2007)與Tsai等人(2006)等文章。

本研究針對國內老舊橋柱可能發生的主筋搭接及剪力破壞兩問題進行縮尺寸試驗以探討其受震行為，並採用國外所發展的橢圓形鋼板包覆補強方案進行補強，探討橢圓形鋼板包覆補強方案應用於補強國內橋柱之補強效果，本研究亦研發更經濟且能減少包覆補強斷面積之「八角形包覆方案」及其補強設計理論，經由縮尺寸試驗探討其補強效果與補強後橋柱耐震行為，最後經由實尺寸橋柱補強試驗，排除尺寸效應以考驗應用於真實橋柱的補強效果。研究結果顯示，塑鉸區主筋搭接或剪力強度不足的老舊橋柱，在未達設計強度前均已產生無韌性的搭接或剪力破壞，而橢圓形鋼板包覆與八角形鋼板包覆均能有效的提供側向圍束力與增加剪力強度，而避免主筋搭接或剪力破壞的發生，並使橋柱強度與韌性能力獲得有效的改善，且由實尺寸矩形鋼筋混凝土橋柱補強試驗已証實八角形鋼板包覆可成功的補強塑鉸區主筋搭接之實際橋柱。

1999 年集集大地震造成許多鋼筋混凝土建築結構嚴重傾倒破壞，其中一個重要原因為承載上部結構重量之底層結構柱發生破壞，因而致使整棟建築結構發生傾倒，本研究針對此種底層柱破壞模式，根據鋼筋混凝土柱構件實際施工細節來進行縮尺柱構件之試驗研究，探討其發生原因，並尋求經濟有效的補強方案以補強許多依相同施工細節建造之現存建築結構。 國內鋼筋混凝土建築之箍筋施作常採用九十度彎?，並不符合耐震設計規範之要求，於受力後易發生鬆脫而無法提供圍束力，主筋因失去側向圍束力而挫屈、柱內混凝土潰散，柱因此喪失承載強度。本研究針對國內建築使用最多但補強較困難的矩形斷面進行研究，採用於柱外包覆補強材料方式來增加側向圍束力，提升柱之強度與韌性能力。採用的包覆補強材料包括鋼板與碳纖維複合材料，包覆補強形狀包括常用的矩形、圓形及本研究所提出的八角形包覆補強斷面。 本研究共有十二組試體，由試驗結果顯示，未補強之標準試體其強度可達設計強度，但強度達最大值後，破壞迅速發生，強度亦快速衰減，與集集地震所見之破壞案例相類似。 所有補強試體於強度與韌性上均有提升，就補強形狀上，採用圓形補強斷面對強度提升最為顯著，八角形補強斷面亦能有效提升強度，矩形斷面因會產生面外拱出現象，即使採用較厚之鋼板仍無法避免，因此強度提升較有限。就補強材料上，採用鋼板補強之試體均有非常良好之韌性表現，於試驗停止時尚無明顯之破壞發生，而採用碳纖維複合材料補強試體其破壞發生為無韌性的脆性破壞，韌性表現較不理想。 採用八角形斷面補強之試體，不論採用鋼板或碳纖維材料，其表現均非常良好，証明此種補強方案確實為經濟且可行的補強方式。

本試驗研究探討中空雙鋼管填充混凝土柱構件在承受軸力、彎矩或軸力與彎矩聯合作用下之行為反應。本研究共製作18 支試體，規劃以鋼管直徑厚度比、空心比作為雙鋼管充填混凝土中空橋柱試體之試驗參數，並且製作實心斷面之鋼管混凝土柱試體以相互比較。試驗可分為變偏心軸向載重試驗、固定軸力、四點彎矩試驗與固定軸力、反覆四點彎矩試驗。 試驗結果顯示，外鋼管徑厚比150、內鋼管徑厚比90 之雙鋼管填充混凝土柱試體於承受軸向載重低於25%標稱強度下，試體仍具有良好的強度及韌性行性能，由於一般橋柱所受軸向應力多低於25%，因此大徑厚比之中空雙鋼管填充混凝土柱適合應用於大部份的橋柱工程，值得更進一步研究與推廣應用。