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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張 權
研究生(外文):Chyuan, Chang
論文名稱:港灣結構物震害評估分析-以棧橋式碼頭為例
論文名稱(外文):The analysis of earthquake damage estimate for harbor structure
指導教授:張景鐘張景鐘引用關係
指導教授(外文):Jing-Jong Jang
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:98
中文關鍵詞:ATC-40地震災害地震損失評估港灣碼頭
外文關鍵詞:ATC-40earthquake damageearthquake loss estimateharbor quay
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摘 要
台灣處於環太平洋地震帶上,地震頻繁,在九二一大地震中,中部地區遭致強震侵襲,造成很多人員傷亡、房屋倒塌、道路橋樑受損、電力通訊系統中斷,社會經濟損失嚴重。而在港埠設施方面,台中港區災損亦相當嚴重。然而,震災發生後,由於交通通訊不便,災情資訊不易掌握,而使救災決策有所延誤。因此,如何事前預防地震災害和災後快速準確預估整體社會經濟損失,便成為都市發展和緊急救災決策的重要工作。
然而台灣的國際港埠,肩負促進國際貿易及發展航業之重責大任,若是遭受強震的破壞損失必定相當慘重,尤其是基隆港接近政治、經濟中心之大台北都會區,都會週邊又密佈各類型工業區,人口稠密,資源豐富,向來是台灣地區高價值貨物吞吐最主要之門戶,港埠地位甚為顯要。由於國際貿易持續繁榮成長和貨櫃運輸的發展,根據財政部統計資料,民國88年度各關稅局課徵數佔全國之比例,以基隆關稅局56.80%最多,其次為高雄關稅局16.79%,再其次為台中關稅局14.09%,由各港區關稅比例可知,港口對國家經濟發展的重大貢獻,也因此不難想像若受強震侵襲的嚴重性。
因此本研究的目的即是建立一套港灣碼頭地震災害損失評估,並利用地緣關係以基隆港作為實例分析的對象。針對地質鑽探資料、斷層走向位置、碼頭結構設計……等資料,分析出符合基隆港碼頭現況受不同地震規模破壞所造成的損失,以提供日後其他港灣碼頭耐震分析及設計的參考。最後探討分析模式之誤差,提出具體實用的分析方式,以供各港區單位與中央決策單位評估震災經濟損失的分析模式,及對於災後快速復建與重建計畫的推行。

ABSTRACT
Taiwan locates at the Pacific Ocean Rim where earthquake occurred frequently. A strong earthquake strike the central Taiwan on September 21, 1999. Many people died and lots of buildings、bridges and infrastructures damaged in this earthquake and caused billions of economic loss. It is very important for government to be well prepared for future earthquake and be able to make the recovery activities decision right after the earthquake to reduce property damage and economic loss or prevent life loss.
Keelung harbor, which is located near the capital, Taipei city, is an important international harbor of Taiwan. Because of the prosperous development of international trade and the increasing growth of container transportation industry, the tax revenue from all of international harbor has been the most important source of tax revenue in this country.
The purpose of this research is to evaluate the earthquake damage of harbor structure, and used the Keelung harbor as the case study. By using the geology drilling data, fault strike site, quay structural design data…, etc., this paper analyze the damage of Keelung harbor quay when subjected to different quake scale rupture cause, and the results will be useful for other harbor quay earthquake analysis and design.
The results and conclusions or suggestions of this research will be helpful for future earthquake loss estimation of Keelung harbor. It will also useful for the future mitigating the possible consequences of earthquakes and help recovery and reconstruction of the whole Keelung harbor after the earthquake.

目 錄
第一章 緒論 1
1.1 研究背景及動機 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 研究內容架構 5
第二章 港灣碼頭結構型式及震害模式 6
2.1 前言 6
2.2 一般碼頭結構種類及其破壞模式 7
2.2.1 重力式碼頭 7
2.2.2 版樁式碼頭 10
2.2.3 棧橋式碼頭 13
2.2.4 其他種類型式碼頭 16
2.3 台灣各國際港區碼頭簡介 19
第三章 棧橋式碼頭結構與土壤及水的互制 23
3.1 前言 23
3.2 碼頭結構與土壤之互制效應 24
3.3 碼頭結構與海水之互制效應 28
第四章 能耐頻譜分析法 30
4.1 前言 30
4.2 地震需求曲線 31
4.2.1 地震需求曲線之標準形式 31
4.2.2 地震衰減率之回歸 32
4.2.3 場址放大效應之修正 33
4.2.4 等效阻尼比之修正 34
4.3 結構能耐曲線 37
4.3.1 結構物能耐曲線簡介 37
4.3.2 PUSHOVER 分析 37
4.3.3 等值靜力分析法 40
4.4 功能績效點 42
4.5 易損性分析 44
4.5.1 損害狀態的中間值探討 47
4.5.2 損害狀態的變異性探討 48
第五章 基隆港棧橋式碼頭震害評估 51
5.1 前言 51
5.2 碼頭基本資料 53
5.2.1 碼頭設計基準 53
5.2.2 碼頭設計方式 57
5.3 碼頭能耐曲線 63
5.3.1 等值靜力分析法 63
5.3.2 SAP2000 Pushover分析 65
5.3.3 能耐曲線不確定性 68
5.3.4 能耐曲線之比較探討 68
5.4 地震需求曲線 70
5.4.1 反應譜衰減率簡化設計反應譜 70
5.4.2 地震需求曲線不確定性 78
5.5 易損性分析 78
5.5.1 測站紀錄資料分析 80
5.5.2 地震境況模擬分析 81
第六章 結論與建議 86
6.1 結果與討論 86
6.2 未來研究方向與建議 89
參考文獻 91
附錄 A 94

參考文獻
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