工程應用之實測地震歷時篩選研究

地震工程之實務設計或研究，尤其對特殊、新型結構系統或欲了解結構非線性行為時，常須進行動力歷時反應分析，期能更正確地獲得結構反應與耐震評估結果。如何選用適當的輸入地震歷時，成為一重要課題。過去輸入地震歷時常使用如El Centro 1940、日本阪神或台灣集集等地震之實測紀錄，或採用散漫振動（random vibration）理論建立之人造地震以符合設定之能量譜。近年來，隨著震害經驗的累積與地震紀錄的大量蒐錄，輸入歷時開始要求必須反映工址的地震危害來源，且無論是實測（recorded）或人造（artificial）紀錄，應與設計反應譜相符合（spectral matching）。本研究主要針對實測地震紀錄，參考美國核能管制委員會（Nuclear Regulatory Commission, NRC）建立設計基準地震的相關方法與規範，列舉出輸入地震篩選要項，並建置控制地震資料庫（M-R bins）探究不同危害來源反應譜特性，說明使用及篩選實測紀錄之必要性。此外，本研究統計我國耐震規範屬回歸期475年、各類地盤條件、不考慮近斷層效應之所有設計反應譜轉角週期（corner period, Tc）分布情況，定義10種標的（target）反應譜，依此從地震資料庫中挑選出反應譜形狀（shape）具最佳符合度之紀錄歷時，提供後續發展輸入地震之參考。