公開討論「耐震設計規範及解說」α_y 的規定

劉樹賢技師

一、前言

依據內政部自民國94年頒布施行「建築物耐震設計規範及解說」，第2-10頁解說第6行「就鋼結構容許應力設計而言，α_y值可採1.2」，「鋼構造或鋼筋混凝土構造採極限設計法者，…α_y值可採1.0」，同頁第7行「就鋼筋混凝土構造而言，依極限強度設計法，α_y值可採1.5」，筆者認為α_y 的規定有必要公開討論，俗語說：三個臭皮匠勝過一個諸葛亮，故不才敦請各位技師先進不吝賜教，以收「集思廣益」之效，提出以下理由：

二、說明

A.    縱觀世界各國之耐震設計規範，自然地震力(Natural Earthquake)之大小僅與自然界之各種物理性質相關(如震區、土壤性質、結構的高度、質量、勁度、自然週期)，而與採用設計方法無關：

1.美國之耐震設計規範，地震力與採用設計方法無關。

2.歐洲之耐震設計規範，地震力與採用設計方法無關。

3.日本之耐震設計規範，地震力與採用設計方法無關。

4.中國之耐震設計規範，地震力與採用設計方法無關。

5.紐西蘭之耐震設計規範，地震力與採用設計方法無關。

B.    各式各樣的載重都與採用設計方法無關，地震力與風力、土壓力、水壓力同屬於自然力，其大小與自然界之各種物理性質相關，而與人為的設計方法無關；例如：結構的自然振動週期(Natural Frequence)僅與結構物理性質(質量、勁度)相關，與人為的外力無關。

1.水壓力與採用設計方法無關。

2.土壓力與採用設計方法無關。

3.風力與採用設計方法無關。

4.活載重與採用設計方法無關。

設計方法，是工程師對安全性與經濟性的看法，有各種不同的載重組合方法，但各種基本載重與組合方式無關；例如「住宅活載重統一標準為200公斤／每平方公尺」，不因採用不同設計法而有所不同；水壓力與水的深度有關，不因採用不同設計法而有所不同；土壓力與土的深度有關，不因採用不同設計法而有所不同；風壓力與結構形狀與地區有關，不因採用不同設計法而有所不同；所以地震力之大小僅與自然界之各種物理性質相關(如震區、土壤性質、結構質量、勁度)，而與採用設計方法無關。 

C.  同樣的建築物不可能有兩個最小地震力

當工程師對安全性與經濟性有不同的看法，可以採用不同的載重組合方法反應。舉例來說明，「假如」總統府的右側是採用工作應力設計法(容許應力設計法) 來定下設計地震力，總統府的左側是採用極限強度設計法，來定下設計地震力；其兩側分別屬於不同的人為的設計方法，那麼總統府因採用不同設計法而有兩個不同的最小地震力，奇怪吧？總統府是對稱的結構，右側與左側完全相同，同樣的建築物竟然有兩個最小地震力，那個最小？ 

三、建議

自民國87年起，筆者在技師報有陸續反應αy 的規定「不合理」，內政部建築技術審議委員會的「建築物耐震設計規範及解說」專案小組，歷經召開19次審查會議反覆討論完成，民國94年7月1日正式頒行，仍然保留αy 的規定。民國95年1月筆者在技師報再次反應αy 的規定「有必要公開討論」，因地震力計算確因設計方法不同而異，有違反自然法理，而風力、土壓力、水壓力之計算標準，與活載重(live load) 等均無須隨設計方法變動，參照世界其他國家規範之後，為收「集思廣益」之效，建請內政部公開討論「耐震設計規範及解說」αy不合理的規定。