雙軸向動態測試系統(Bi-axial testing system，BATS)為國家地震工程研究中心台南實驗室的主要設施之一，其在水平向具有施加高速長衝程之能力，於垂直向則可施加1000噸以上之動態軸壓力。因此BATS非常適合用於開發足尺隔震結構之雙軸向即時複合實驗技術，以測試足尺隔震支承之減震效能。本文旨在利用BATS建置一可測試各類足尺隔震支承的即時複合實驗平台，並以足尺高阻尼橡膠隔震支承作為實驗案例，進行隔震結構即時複合實驗，以驗證本文所建置之BATS雙軸向即時複合實驗平台的可行性。 為了達成以上目的，本文首先為BATS建立了一套即時複合實驗標準作業程序(SOP)，以便未來進行相關實驗時可據以遵循，避免發生安全之疑慮。再者，因BATS目前並無直接量測足尺隔震支承試體水平力之感測設備，因此本文發展了BATS即時動態間接量測能力，以便在即時複合實驗中回授試體力以即時運算數值子結構之反應，並驗證了此方法的正確性。本文介紹了複合實驗平台建置的過程，並使用一高阻尼橡膠支承隔震結構案例進行實驗，以為此平台進行驗證。應用案例中選擇兩種不同週期的上部結構，並使用了二種不同的外部控制器(類比與數位控制器)進行實驗。由各測試結果顯示，無論何種控制器對即時複合實驗的結果差異並無顯著影響，且不同的上構週期皆可獲得預期之實驗結果，以此驗證此測試平台的可行性。

雙軸向動態測試系統(Bi-axial testing system，BATS)為國家地震工程研究中心台南實驗室的主要設施之一。BATS 為一高性能的試驗系統，可滿足高速和長衝程測試的需求。為因應台南實驗室利用此一主力設備發展先進地震工程實驗技術之目標，本文主要目的有二：一為建立 BATS 於外部控制時之標準作業程序(SOP)；二為對BATS 進行一系列動態測試及識別，以記錄其動態性能與轉換函數。目的一乃由於外部控制能力為發展 BATS 先進實驗技術之基礎，本文建立了一套外部控制的標準作業流程(SOP)，以確保 BATS 由外部輸入控制訊號時之安全性與穩定性。而對於目的二，本文乃透過動力測試方法，以識別 BATS 於水平位移控制與垂直力控制下之控制雜訊、系統轉換函數(transfer functions)及控制時間延遲(time delay)等特性。 測試方式分為採用 BATS 內建控制器與外部控制器下之測試，其中外部控制則又分為採用類比控制系統(使用 dSPACE 之 MicroLabBox)與採用數位控制系統(使用x-PC real-time target machine 與 SCRAMNet 卡)二種方法進行比較。測試結果顯示，在未使用補償器(compensator)之條件下，BATS 採用外部控制器與內建控制器時之動態性能及轉換函數趨勢大致相同，且使用外部控制器時，時間延遲效應並未明顯增加。而採用數位或類比外部控制器時之系統轉換函數差異亦不大，惟採用數位控制器時的雜訊略小於類比控制器者。

臺灣位於歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊的碰撞聚合邊界上，地震活動度高，大規模災害性地震更是隨時都可能發生，如何預防及減低地震災害之影響是臺灣不可忽略之重大議題。財團法人國家實驗研究院國家地震工程研究中心為支援震災中央災害應變中心，在地震時發揮本中心專業能力，規劃有地震災害應變作業，於重大地震災害發生時，據以執行地震災害之分析研判及相關決策採行措施之建議。而現地災害勘查作業是震後應變中重要之一環，透過專業人員於各災害地點現地調查，瞭解記錄各項受災細節數據，據以評估受災成因及嚴重性以供民眾及救災單位參考，完整之災害勘查數據更是後續地震工程技術研發之重要資料。考量各類地震災害勘查之專業性，應變小組針對各類型勘災內容、表格及流程等進行全面更新，透過雲端資料夾使現地勘災資料能即時回傳，快速提供基於現地專業勘查之地震災害評估資訊。本報告即是彙整包含地球科學、大地工程、建築物、橋梁、隔減震建築及非結構物等六大類地震災害類型之勘查調查表及技術說明，讓包含本中心同仁及協力單位在內之應變勘災人員有所依循，確保現地勘災之成效及安全。

2017年國家地震工程研究中心於臺南實驗室完成規劃與建置一雙軸向動態試驗系統(Bi-Axial dynamic Testing System，BATS)，其為目前全球少數具備動態試驗能力之先進大型壓剪試驗機，有助於國內外隔震技術之研發，以及隔震支承實體與性能之測試。因此，對於雙軸向動態試驗系統未來為能持續滿足學研界於隔減震技術之研發與創新，以及提供工程界與公部門的測試服務與規範研修，首要之任務，國家地震工程研究中心必須在此之前，須針對其動態特性與基本參數，如等效質量與系統平均摩擦係數有更為清楚之瞭解與掌握，才可透過試驗系統執行動態試驗，以獲得隔震元件確切的動態行為，進而發展新式之隔震技術與開發先進試驗技術，以及協助國內隔震元件相關測試，免於運至國外試驗室進行驗證，有效降低國內隔震結構興建成本與工時，並確保其品質無虞。 故本研究規劃與執行一系列不同水平速度與位移振幅的三角波循環載重試驗與不同振動頻率與位移振幅的正弦波循環載重試驗，以識別其系統等效質量與系統平均摩擦係數，進而計算系統慣性力與摩擦力。主要研究內容分為三階段：(1)第一階段為在未安裝隔震支承下，針對試驗系統分別進行一系列的三角波與正弦波之反覆循環試驗，其目的為求得試驗系統之載重平台於垂直向空載下，對應不同水平速度之系統平均摩擦係數與其等效質量，(2)第二階段為針對試驗系統執行隔震支承試驗條件下，在載重平台安裝平面滑動摩擦隔震支承後，於施加垂直軸向荷載下，分別進行三角波與正弦波之循環載重試驗，進而依簡單線性迴歸分析求得試驗系統之系統平均摩擦係數，(3)執行足尺寸隔震支承之動態試驗，根據試驗數據與理論值之分析探討，探討本研究所獲得之BATS試驗系統等效質量與系統摩擦係數之合理性與適用性。

從過去地震之震害調查，超過百分之九十五的人員傷亡，肇因於建築結構之損壞及崩塌。因此，如果能確保建築結構之耐震能力，即可大幅降低地震之災害。「建築物耐震設計規範」乃建築結構耐震設計之依據，遵守規範，建築物之耐震能力即能達到一定的水準，由此可知規範之重要性。從歷次災害性地震中學習，再加上科技之發展，規範不斷修訂、更新，最新之版本為：內政部100.1.19台內營字第0990810250號令修正，自中華民國一百年七月一日生效，距今已十一年。 國家地震工程研究中心組織「建築物耐震設計規範委員會」，由專家學者組成，就所提條文之修訂，討論其學理之合理性及實務之可行性，審查通過後，再送內政部營建署審議。截至2020年12月31日，12項條文修訂通過國家地震工程研究中心審查，其中8項亦通過內政部營建署審議。經歷多項條文修訂，前後章節用詞遣字可能有不一致之處。此外，十一年後重新檢視當年的規範，各章節之間的條文格式、解說格式、圖表格式、參考文獻格式及專有名詞亦可能有出入。有鑑於此，國家地震工程研究中心遂重整規範，納入12項條文修訂，統一條文、解說、圖表、符號及文獻之格式，提高其可讀性，供工程界參考。

地震工程研究用之大型振動台系統，運作時易產生巨大之振動，干擾周遭環境及鄰居，故一般振動台系統皆配備適當之減振系統。國家地震工程研究中心台南實驗室近年新設8m×8m大型振動台系統乙座(酬載250噸)，該系統設有浮式基礎以作為減振之用。此該浮式基礎係由空氣彈簧隔震墊(可提供水平與垂直雙向隔震)、增補阻尼元件與一座大型慣性質塊(主構造體)所組成。本文擬探討該浮式基礎在作為減少內部振動外傳之減振系統，以及作為減緩上傳地震力隔震系統時之減震效果。為達此目的，本文首先提出一慣性式水平與垂直雙向隔震系統作為模擬振動台浮式基礎之數學模型。再以拉格朗日運動方程式分別推導此慣性式雙向隔震系統於基底激振與內部(設備)激振下之非線性運動方程式，該方程式可用以描述浮式基礎系統之水平、垂直與搖擺三個自由度之反應。本文亦利用狀態空間線性化理論將上述非線性方程式加以線性化，以利探討浮式基礎系統之頻率響應函數供未來工程實務之應用。接著，以元件測試所得之空氣彈簧與阻尼器實測參數，模擬浮式基礎在內部振動台激振下與外部強震作用下之動力行為，藉以評估浮式基礎之減震效益。 分析結果顯示，在二維立面假設條件下，浮式基礎於內部振動台激振下，對於外傳之加速度與作用力之減振效果俱佳，尤其以水平向之減振效果最佳。而在考慮外部強震作用下，浮式基礎之質心水平與垂直加速度之減震效果不錯，但浮式基礎邊角處之反應有放大之現象。究其原因，可能係因受浮式基礎之搖擺效應影響。

本研究蒐集彙整美、歐過去及最新隔震支承與速度型消能元件之相關試驗規範與準則，如美國土木工程師學會、美國州公路及運輸協會、歐洲標準委員會與美國加州州政府交通部提出之相關試驗規定與檢核標準，並探討及說明我國目前實體與性能保證試驗之規定、標準與經驗。經由國外相關經驗之回饋，以及考慮於國內相關試驗之適用性與可行性後，本研究將提出隔震支承與速度型消能元件應用於國內建築結構物時，其實體與性能保證試驗規定與檢核標準之相關建議，以供耐震設計規範之具體參考依據。

本研究計畫旨在針對近年來國際上接連發生帶來重大震害的強烈地震，就其研究分析結果、勘災紀錄、研究報告與調查結果等，解析及整理這些重大震災對於地震工程與結構耐震設計的經驗內涵及重要啟示，並蒐集世界各國相關耐震設計規範的因應策略及修訂內容，以規劃研擬台灣建築物耐震設計規範的修訂方案及發展策略，其中亦針對附屬構體與非結構構材及設備、非建築結構等規範內容進行檢討及修正研擬，另外亦就現行隔減震消能元件性能測試程序的執行現況進行調查及可行性檢討。研究內容分別包含歐美、日本、紐西蘭及中國大陸等近年來國際上所發生的重大震災經驗及其對地震工程的啟示、世界各國耐震規範近來的修訂方向與內容、台灣建築物耐震設計規範的修訂策略等三大主題，據以研擬建築物耐震設計規範條文與解說修訂草案。

本研究採用遞迴參數推測 (recursive parameter estimation) 方法，發展出線上系統識別，即遞迴最小平方法 (RARX) 模型。此模型在設定初始共變異數矩陣 (covariance matrix) 時，往往因設定不理想，導致識別效果不佳。因此將類神經網路與RARX模型作一結合成為一個RARX-ANN模型。ANN採用單層神經元，定義其類神經權重值為估測動力參數，無須設定共變異數矩陣，識別非線性時變系統。針對台東消防分隊大樓，分析非線性時變行為，由識別結果發現，因塑性行為增加與主結構破壞，會導致頻率遞減與阻尼比突增之現象，可作為一參考指標。