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。

本報告旨在探討結構加裝單一非線性調諧質塊阻尼器 (TMD) 之最佳化理論及參數研究，進而推導出非線性TMD在白噪音風力擾動 (White noise) 下之最佳阻尼係數建議公式。首先提出結構加裝非線性調諧質塊阻尼器之動力分析方法，求解結構動態反應。在剪力型結構加裝單一調諧質塊系統下，以結構歷時反應之平方合最小化為訴求，推導出一非線性TMD最佳化理論，並利用MATLAB現有之最佳化工具：直接搜索法 (Direct Search Method)，可作為驗證最佳化理論可行性及快速搜尋TMD最佳參數之工具。參數分析中，採用單自由度化之台北101大樓視作結構相關參數，探討非線性TMD最佳化參數間之相互關係與對結構減振影響，並針對不同結構阻尼比與風力倍率對最佳化TMD參數之影響說明之，最後利用五組白噪音設計風力，推導出TMD最佳阻尼係數之建議公式。引入兩組結構物裝設單一TMD之案例分析，第一採用台北101大樓結構及其調諧質塊阻尼器之相關參數，並另外考量三種非線性阻尼型式，由分析結果顯示，不同阻尼型式之TMD均能達成所需要求；第二分析案例採用五層樓剪力鋼構架，驗證非線性調諧質塊系統應用在多自由度結構物上亦有不錯的減振效果。

預力鋼梁與鋼管混凝土柱之結構系統，具有高強度、高韌性、高承載力、施工快速等特性。然而，由於其梁柱接頭的行為複雜，故此結構仍未廣泛應用於實務上。針對此結構系統之梁柱接頭，本研究提出一套細部設計方法，於H字型鋼梁之梁端焊接X字型鋼板，再以螺桿將X字型鋼板栓接在矩形鋼管混凝土柱上，期使結構系統受地震力作用時，能以X字型鋼板為消能元件，確保主結構元件不受破壞。本研究建立一套此梁柱接頭之力學理論模型，並以一系列結構耐震試驗加以驗證，結果證明此梁柱接頭，不僅能以X字型鋼板吸收絕大部分傳遞至結構物之地震能量，且該鋼板易於更換，可快速修復結構系統。此外，本研究驗證此梁柱接頭無論在勁度、強度、韌性及消能方面，均具有優良之耐震性能，縱使層間變位角高達6%以上，結構系統依然屹立不倒。同時，此梁柱接頭之塑性變位角更高達5%以上，顯示此梁柱接頭耐震性能超越台灣與美國耐震接頭規範之要求。

鋼管混凝土結構結合鋼筋混凝土結構與鋼結構，具有強度高、勁度大、施工容易且快速、品質較佳等優點。鋼管混凝土構件最常見之斷面為矩形及圓形兩種，其中以圓形斷面之力學行為較佳，但是，圓形鋼管混凝土結構梁柱接合之力學行為不易掌握，且其設計及施工較為困難，故圓形鋼管混凝土結構之實際應用卻十分有限。有鑑於此，本研究旨在發展螺栓式梁柱接頭，以應用在圓形鋼管混凝土結構中。在圓形鋼管柱之梁柱交會區，加焊正方形鋼管；同時，在H型鋼梁之端部，先後焊上翼翅擴板、端板及垂直三角板。採用螺桿穿透並連接梁端板、正方形鋼管及圓形鋼管，並在圓形鋼管及正方形鋼管中，澆置混凝土，待混凝土強度發展後，即對螺桿施予預力，螺栓式梁柱接頭即告完成。本研究推導梁柱接頭之力學行為，並提出梁柱交會區之剪切勁度、降伏強度及極限強度。本研究更製作三組試體，以驗證所提梁柱接頭之可行性，其中一組試體採用單邊翼翅擴板。經往復試驗後，三組梁柱接頭皆具有良好之勁度、強度、韌性及消能行為，所提梁柱接頭實為可行之耐震接頭。三組梁柱接頭均符合強柱弱梁之要求，且交會區在梁端板之圍束下，強度很高，因此，接頭之變位及消能主要由H型鋼梁所貢獻。

複合構造強度高、勁度大、施工容易且快速，品質較佳等優點，已成為先進國家研發建築系統之主流。國家地震工程研究中心為了結合國外研究資源並提升國內在此領域之研究水準，乃推動中、美、日三國共同合作計劃，進行有關「鋼骨與混凝土複合構造之性能設計」之大型研究計劃，計劃中將進行鋼管混凝土結構實尺寸，三跨度三層樓平面斜撐構架之耐震實驗，在構架之中間跨有加入挫屈束制斜撐，然而在此大型構架試驗之前，有必要先瞭解此構架中子結構之耐震行為，故本研究取此結構梁、柱反曲點間之十字形構架(含挫屈束制斜撐)來進行實驗。試體有二支，分別採用螺栓式接合與內橫隔板式接合方式，螺栓式接頭係採用高拉力螺栓將焊接於端板上的梁與柱緊密的結合，利用螺栓貫穿交會區來傳遞力量。內橫隔板式接頭則採用橫隔板貫穿交會區的方式來傳遞彎矩，而梁與橫隔板的接合方式乃採用焊接的方式進行，剪力的傳遞則由剪力連接板來承擔，剪力連接板與腹板則用螺栓接合。除梁柱外，斜撐則採用挫屈束制消能支撐。試驗後發現，斜撐對於交會區之剪力與剪變形關係影響不大，但以抗彎構架之角度進行分析發現，由於斜撐之影響，梁柱接頭之塑性轉角及韌性比比較小。

目前國內關於RC 建築物耐震評估方式眾多，其中以行政院於八 十九年核定「建築物實施耐震能力評估及補強方案」為主要的評估方 式，此法是以建築物的強度韌性作為耐震能力評估指標。 所謂強度韌性的耐震能力評估方法，其基本程序是先以結構分析 軟體對建築物進行0.1g 地表加速度彈性地震力分析，取得建築物各 構材彈性範圍的應力資料，再根據各構材的強度來決定其破壞模式與 破壞時對應的韌性，接著，以加權的方式求得各半層綜合的剪力強度 與韌性比，進而求出整層的耐震能力。 當分析結果認為建築物需要補強時，傳統補強方式為針對構材進 行補強或增設剪力牆；若希望採用加勁消能元件作為補強方法，則此 耐震評估方法即不適用，原因是加勁阻尼器本身為一遲滯消能元件， 其行為屬於非線性，而強度韌性法本身為一線性評估方式，當加入非 線性元素時此法將不可行。 本文主要是提出一套方案，針對原無法適用在含加勁消能補強之 強度韌性之耐震評估方法，修正其評估流程，使其亦可適用在含非線 性元素之建築物耐震能力評估。另外，由於本文採用的加勁消能元件 為X 字型加勁阻尼構件，故於文中亦將對X 字型加勁阻尼器進行理 論分析，並提出如何在結構分析軟體 (ETABS) 去模擬X 字型加勁阻 尼器之受力行為，以應用在修正的評估流程中。