¶ 公路橋梁設計規範-981223_本文(Final)(第 409–418 頁)
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附錄-35式中之 M = 彎矩,以公斤公分計。
R = 桿件中心處之曲率半徑以公分計。
b = 橫斷面之寬度,以公分計。
h = 橫斷面之深度,以公分計。
如M 之方面將減低曲率(即,有增大半徑之趨勢),則應力為拉力,其數值不得大於許可剪應力三分之一。
如M 之方向勢將增大曲率(即有減小半徑之趨勢),則應力為壓力,其數值不得大於與木紋垂直時之許可壓力。
(c) 與木紋垂直之壓力或承壓力(Bearing)
本規範所定垂直於木紋之許可壓力,適用於梁端之任何長度之支承,亦適於其他任何一處長度為15 公分或15 公分以上之支承。梁因載重而彎曲之時,支承鈑之內側之壓力常較外側者為大;但計算支承之面積時,可不先顧慮此項事實。
如支承鈑之長度小於15 公分,且其至桿件末端之距離大於7.5 公分者,則其每平方公分之最大許可載重應為與木紋垂直之許可單位壓應力另乘以下列之因數:
LL95.0+上式中L 係順木紋平行方向度量之支承鈑長度。
下列各種長度之小型支承,例如支承鈑及墊鈑(華司),其相乘因數之數值如下:
如墊鈑或支承為圓形者,上述公式及相乘因數表仍可應用,唯以直徑代表長度即可。
(d) 矩形柱之軸心壓力(假定柱之兩端為鉸承者)
設P : 總載重,kg。
A:斷面積,cm2。
C : 短柱之木紋平行方向之安全壓應力。
L : 無支撐長度,cm。
D :最小尺寸,cm。
| 支承長度以公厘計 | 15 | 25 | 40 | 50 | 80 | 100 | 150 又 以上者 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 相 乘 因 子 | 1.63 | 1.38 | 1.24 | 1.19 | 1.12 | 1.10 | 1 |
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附錄-36E : 彈性係數。
K =CE702.0,(假定安全率為3),適用於各種各等木材;如為短柱(DL之值,不大於11),則CAP =如為中等長之柱(DL 之值,在11 與K 之間),則])
(311[4KDLCAP−=如為長柱(DL 之值,等於或大於K,但不得超過50),則2329.0⎟⎠⎞⎜⎝⎛=DLEAP(e) 用連結器連接間隔柱(Spaced Column)之軸心壓力(假定兩端鉸承)
木材之連結器,乃一種設計物件,用於木結構結點之接觸面間,以增加螺栓結點強度及剪力。參看後列之(i)條。
單位桿件無支撐部分之DL ×1.25 數值,不得大於50。
間隔柱之單位肢材之DL 數值,不得大於80。
整個柱子DL 數值,不得大於50。
間隔木塊:只有單獨一間隔木塊之時,其位置距離柱中心之距離,不得大於L之百分之5。如間隔木塊之數量在一個以上之時,則任何二個間隔木塊間之距離,不得超過端材(End Block)上連接器中心距離之半。在此種情形之下,間隔木塊上所用之連接器,其大小應與端材內所用者相同。間隔木塊應與主要木材之側面之總寬度完全接觸。膠合材之柱及間隔柱,不得採用較其寬度為小之間隔木塊。
中等長度之柱甲種情形:如端材內之連接器距柱端之距離小於20L ,則K2 = 1.5811K])
(311[42DKLCAP−=
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附錄-37乙種情形:如端材內之連接器距柱端之距離在20L ~10L 之間距且用長端材者,則K3 = 1.732K])
(311[43DKLCAP−=長柱如為上述之甲種情形,則2
5.2329.0⎟⎠⎞⎜⎝⎛×=DLEAP如為上述之乙種情形,則23329.0⎟⎠⎞⎜⎝⎛×=DLEAP(f) 圓柱之安全載重,不得大於同斷面之方柱上之許可載重。頭大尾小柱之直徑,應在距小頭之距離為三分之一之長度處量算,但其直徑不得大於小頭最小直徑之
1.5 倍。大頭小尾之柱,其小頭之壓力,不得超過短柱之許可應力。
(g) 缺口梁(Notched Beam)
大梁如在支承處之承壓面上有一缺口,則最大之末端載重R,不得超過下式所算得者:
hHbdR322=上式中,R :末端之最大載重。
H : 最大許可剪應力。
b :梁之寬度。
d : 缺口以上之梁之深度。
h : 梁之總深度。
(h) 斜面上之承壓力θθ22cossinQPPQN+=N :斜面上之單位承壓力。
P : 與木紋平行之單位壓應力。
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附錄-38Q : 垂直於木紋之單位壓應力。
θ:載重之作用方向與木紋之交叉角。
(i) 木之連結器木材之連結器,乃係一種設計物件,用於由螺栓扣牢於結點木材之兩個接觸面間、以便增強木材對木材或木材對鋼材之連結強度或剪力。
許可載重,連結器之間隔,邊距及端距,螺栓及墊鈑之尺寸,以及其他之設計細節,應按照每種連接器之各別情形,用實足尺寸之接頭而作實地試驗以決定之。
或者,亦可按照美國木材工程公司(Timber Engineering Company)所出版之〝DesignManual for TecoTimber Connector Construction〞1948 改訂之規範辦理。
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附錄-39附錄I 橋墩(基)沖刷、檔土牆設計規範、橋面防水及防蝕設計參考資料橋墩(基)沖刷深度計算參考(相關章節:第二章 2.5 節)
一. 沖刷因素評估橋墩基礎沖刷深度應考量下列沖刷因素:
(1) 水文:計畫洪水量、流體密度、洪水位、潮位等。
(2) 地文:河床質粒徑組成與密度、泥砂啟動流速、河道特性等。
(3) 水力:流速、水深、福祿數、運動黏滯係數、曼寧係數、底床剪應力等。
(4) 結構物幾何資料:墩鼻形狀、與水流攻角、尺寸型式等。
二. 沖刷行為模式抗沖刷設計應考量下列可能之沖刷行為模式:
一般沖刷、局部沖刷、自然及人為引起束縮沖刷、側向侵蝕(橫向沖刷) 、跌水或水躍沖刷及向源侵蝕等。
三. 橋墩基礎總沖刷深度計算引致橋梁基礎裸露河床下降之總沖刷深度 =一般沖刷+橋墩(基)局部沖刷 +橋墩或河道窄縮之束縮沖刷。
(1) 一般沖刷深度計算應考量長期自然侵蝕、砂石開採、河岸側向侵蝕之崩退、截彎取直河床坡度增加、辮狀河道中之深槽移動、底床型式之遷移、河床保護工設置影響(橋基保護工、固床工及攔河堰等)、土石流潛勢影響及歷年河床變化等。
(2) 橋墩(基)局部沖刷深度計算橋墩(基)局部沖刷及束縮沖刷深度可依現行交通部「公路排水設計規範」
及國內外相關文獻所列之公式計算,惟宜參考經相關沖刷實測驗證過較適用
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附錄-40於國內橋墩(基)沖刷深度計算之公式。
(3) 橋墩或河道窄縮之束縮沖刷深度計算由於河道窄縮或河中構造物所引起可能之沖刷,應依據橋梁處上下游水位差及河床質組成,選用適當公式計算。
四. 抗沖刷設計原則
(1) 河川之歷年災害成因蒐集、歷年流路航照大斷面量測、河川特性基本資料及橋梁竣工圖說等資料均應蒐整完善。
(2) 橋址處上、下游新設之河工構造物或保護工可能對河道主流影響,應避免造成河道環境及流向之大幅變遷,而影響橋梁安全。
(3) 分析判斷橋址處歷年災害成因,謀求適宜之抗沖刷保護措施。
(4) 設計抗沖刷橋基保護措施前,須充分瞭解並分析影響保護措施成敗之因素,宜包括:局部沖刷、側向侵蝕、跌水及水躍、地下水滲流侵蝕或管湧、地質及基礎結構設計強度、河道主深槽變動等。
五. 沖刷深度計算之分析作業流程總沖刷深度上下游河道(岸)
之一般沖刷估算計算不同重現期所對應之橋墩( 基) 局部沖刷深度河道窄縮或河中構造物所引起之束縮沖刷水理分析(計算水位、
水深、流速)
歷年航照圖或影像數位檔案現場調查及測量 (含河床斷面、坡降等)
橋梁資料(含墩柱幾何形狀、水流攻角等)
地質及河床資料(含河床粒徑、鑽探資料等)
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附錄-41
六. 橋墩(基)局部沖刷計算公式之綜合比較備註:1. 括弧內數值,係橋墩(基)局部沖刷公式估算值與實測值之比值;表中符號↓:小於1.0 倍實測值;
○:介於1.0 ~ 1.5 倍實測值;☉:介於1.5 ~ 3.0 倍實測值;↑:大於3.0 倍實測值。
2. 本表摘自【河川橋梁之橋墩(台)沖刷保護工法之研究(林 呈等人,2005)】及【河道深槽沖淤量測及預測模擬變化潛勢評估-以濁水溪為研究案例(盧昭堯、林呈、王傳益,2003、2004)】
| 作 者 | 東門橋 (卵礫石河床) 桃芝颱風Q = 627.25 cms | 名竹大橋 (卵礫石河床) 杜鵑颱風洪峰 (92.09.02 12:00 p.m.) Q=2268.4 cms p | 西螺大橋 (砂質河床) 杜鵑颱風洪峰 (92.09.02 12:00 p.m.) Q=2268.4 p cms | 估算 結果 | 備註 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1Inglis(1949) | ↑ (3.83) | ↑ (5.00) | ↑ (3.87) | 偏高 | 濁水沖刷 公路局常用 |
| 2Laursen (1958) | ○ (1.01) | ☉ (2.70) | ☉ (2.65) | 濁水沖刷 | |
| 3Neill(1964) | ○ (1.17) | ↑ (3.67) | ☉ (2.62) | 濁水沖刷 公路局常用 | |
| 4Shen et al. (1966) | ☉ (1.88) | ☉ (2.56) | ☉ (1.53) | 清水沖刷 | |
| 5吳建民(1967) | ○ (1.13) | ↑ (3.38) | ↑ (3.26) | 偏高 | 公路局常用 |
| 6Shen et al. (1969) | ☉ (1.61) | ☉ (2.45) | ○ (1.50) | 清水沖刷 | |
| 7Coleman (1971) | ↓ (0.23) | ☉ (1.68) | ↓ (0.77) | 偏低 | 濁水沖刷 |
| 8Hancu(1971) | ↑ (3.94) | ↑ (3.61) | ↑ (3.52) | 偏高 | 濁水沖刷 |
| 9Beruser et al. (1977) | ☉ (1.98) | ↑ (3.73) | ↑ (3.25) | 偏高 | 清水 濁水沖刷 |
| 10Jain and Fischer (1980) | ○ (1.38) | ☉ (2.41) | ☉ (2.47) | 濁水沖刷 | |
| 11Jain(1981) | ○ (1.08) | ↑ (3.08) | ☉ (1.90) | 濁水沖刷 | |
| 12修正CSU公式 (HEC-18, 1995) | ☉ (2.04) | ☉ (1.80) | ○ (1.42) | 護甲效應 | |
| 13Melville(1998) | ↑ (3.62) | ↑ (4.97) | ↑ (4.84) | 偏高 | 最大沖刷深度 |
| 14Ettema et al. (1999) | ○ (1.16) | ☉ (2.80) | ↑ (3.06) | 圓形橋墩 | |
| 15Melville and Coleman(2000) | ↑ (3.61) | ☉ (1.95) | — | 護甲效應 |
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附錄-42我國現行加勁式檔土牆設計規範(相關章節:第六章)
我國現行加勁式擋土牆設計規範,包括加勁土壤結構暫行技術手冊(國工局,1990),加勁擋土結構設計準則與施工規範(高鐵局,1996)及加勁擋土結構設計及施工手冊(台北市土木技師公會,1998)。
橋面防水參考資料(相關章節:第十一章)
1. 橋面防水層應具有下述性能:
(1) 防水層於其使用期間,應具有下述性能:
a.
防水性能
b. 遮鹽性能
c.
拉拔接著性能
d. 剪斷接著性能
(2) 防水層之使用期間應在30年以上。
(3) 為達使用期限,防水層上應設置排水裝置,以期能迅速將舖面層內之雨水等排出。
2. 混凝土橋面版之防水層性能基準:
(1) 防水性能,須依日本道路公團之防水性試驗方法(JHERI-410-10),確認無漏水情事。
(2) 遮鹽性能,須依日本道路公團之遮鹽性試驗方法(JHERI-410-13),確認鹽化物無法透過。
(3) 拉拔接著性能,須依日本道路公團之拉拔接著試驗方法(JHERI-410-11),其測試值應大於下表之基準強度:
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附錄-43
(4) 剪斷接著性能,須依日本道路公團之剪斷接著試驗方法(JHERI-410-12),其測試值應大於下表之基準強度:
3. 鋼橋面版之防水層性能基準:
(1) 除瀝青混凝土下層或整體舖面層採用具不透水性之瀝青混凝土層外,應以瀝青系防水材為考量,其性能基準以符合上述混凝土橋面版之性能基準為原則。
(2) 鋼橋面版所採用之粘著層,應符合下表所列之規格基準。
| 使用地域 | 拉拔接著強度基準值 | |||
|---|---|---|---|---|
| 寒冷地 | 溫度條件 | -30°C±2°C | +20°C±2°C | +60°C±2°C |
| 強度(kgf/cm2) | 24 | 6 | 1 | |
| 非寒冷地 | 溫度條件 | -10°C±2°C | +20°C±2°C | +60°C±2°C |
| 強度(kgf/cm2) | 12 | 6 | 1 | |
| 使用地域 | 剪斷接著強度基準值(角形) | |||
|---|---|---|---|---|
| 寒冷地 | 溫度條件 | -30°C±2°C | +20°C±2°C | +60°C±2°C |
| 強度(kgf/cm2) | 23 | 2 | 0.3 | |
| 非寒冷地 | 溫度條件 | -10°C±2°C | +20°C±2°C | +60°C±2°C |
| 強度(kgf/cm2) | 8 | 2 | 0.3 | |
| 項 目 | 規格值 | 試驗方法 | |
|---|---|---|---|
| 瀝青、橡膠系 | 硬化性瀝青 | ||
| 不揮發成分 (%) | 50以上 | - | JIS K 6833 |
| 粘度(25°C) (cps) | 500以下 | - | JIS K 6833 |
| 指觸乾躁時間(25°C)(分) | 90以下 | - | JIS K 5400 |
| 低溫彎曲試驗(-10°C,3mm) | 合格 | 合格 | JIS K 5400 |
| 棋盤目試驗 (點) | 10 | 10 | JIS H 4001 |
| 耐濕試驗後之棋盤目試驗(點) | 8以上 | 8以上 | JIS K 5664 |
| 塩水噴霧試驗後之棋盤目試驗(點) | 8以上 | 8以上 | JIS K 5400 |
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附錄-44防蝕設計參考資料(相關章節:第十二章)
不同海洋腐蝕區內鋼材塗裝系統及最低油漆厚度建議表:
| 嚴重腐蝕區 | 中度腐蝕區 | 一般腐蝕區 | 箱型梁內面漆 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 油漆種類 | 膜厚 | 油漆種類 | 膜厚 | 油漆種類 | 膜厚 | 油漆種類 | 膜厚 | |
| 底漆 | 無機鋅粉底 漆 | 75μμ | 氯化橡膠系防 銹底漆或有機 鋅粉底漆 | 75μμ | 醇酸系防銹底 漆 | 80μμ | 變性環氧樹 脂塗料 | 120μμ |
| 中塗漆 | 環氧樹脂塗 料 | 160μμ | 酚樹脂ΜΙΟ塗 料或環氧樹脂 ΜΙΟ塗料 | 60μμ | 酚樹脂ΜΙΟ塗 料 | 50μμ | 變性環氧樹 脂塗料 | 120μμ |
| 面漆 | 聚胺基甲酸 脂塗料或氟 素樹脂塗料 或環氧樹脂 塗料 | 60μμ | 氯化橡膠系塗 料或環氧樹脂 塗料或聚胺基 甲酸脂塗料 | 60μμ | 醇酸系面漆或 矽利康油性樹 脂塗料面漆 | 70μμ | ||
| 總厚度 | 295μμ | 195μμ | 200μμ | 240μμ | ||||