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捷運技術半年刊 第 33 期 94 年 8 月 61
P
u
P ∆
y R = u
∆
P y
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∆ * ∆ y ∆ u
y
圖 1 結構物設計地震力、降伏地震力、極限地震力與韌性容量
以梁、柱而言，影響其斷面韌性主要參數有混凝土抗壓強度，鋼筋降伏強度，壓力鋼筋
比，張力鋼筋比及閉合箍筋間距。其中材料強度和鋼筋用量的規定，目的在使梁、柱斷面有
足夠的韌性；當混凝土保護層剝落後，核心混凝土受到箍筋的圍束，混凝土斷面仍然擁有相
當高的強度，而且有足夠側向支撐防止鋼筋產生挫屈，因此規範規定閉合箍筋應設置於梁會
發生塑鉸的區域，並且限制閉合箍筋的最大間距；此外避免塑鉸產生時，梁、柱不至於先發
生脆性剪力破壞，因此規範規定梁、柱之設計剪力應採用塑鉸產生後引致之剪力。
三、地下結構物之耐震設計
（一）地下結構物之彈性地震力
強制變位法為一種擬靜力分析方法（Quasi-static），其作法為：依據土層條件之不同，首
先求得土壤的自由場角，將結構體及其周圍土壤以有限元素法模擬，然後在分析模式最外側
施加土壤的自由場角之強制變位，以求得結構體在土壤與結構互制之變形，如圖 2 所示。
圖 2 自由場水平向土壤變形 r 及土壤與結構互制作用之水平向結構變形 r’
依據台北市政府捷運工程局頒佈之「土木工程設計手冊（CEDM）」[3]，土壤與結構互制
產生的水平向結構變形，由各細部設計顧問公司決定。現階段各顧問公司一般採用有限元素
法，然而由於使用的電腦程式和假設條件不同，往往造成剪變形的分析結果有所差異，而這
個差異也往往決定設計地震力的大小。因此如何建立一套合理的分析模式和設計流程，一直
是個有待解決的課題。
目前中興工程顧問公司的研究[4]已經初步解決這方面的問題。該研究旨在建立一個簡單
