¶ 公路橋梁耐震評估與補強設計規範-第六章 結構構材補強設計 6.1 通則
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26第六章 結構構材補強設計
6.1 通則本規範橋梁結構構材補強工法包含混凝土橋柱、帽梁、鋼橋柱及橋台補強工法等,目的為提昇橋梁結構構材之強度或韌性。
¶ 6.2 混凝土橋柱
補強原理包括韌性補強、剪力補強與鋼筋搭接部補強,補強的方法包括鋼板包覆補強、混凝土包覆補強及纖維複合材料包覆補強等。
¶ 6.2.1 鋼板包覆補強
(1) 韌性補強就鋼筋混凝土橋柱而言,柱端於地震時可能產生塑性鉸,如其韌性容量不足,可進行鋼板包覆韌性補強以提高其韌性。包覆之鋼板於柱上下端應設置適當間隙,鋼筋混凝土橋柱應做適當之表面處理,以利包覆鋼板、橋柱混凝土與填充材料間之充分密接。鋼板包覆補強設計應避免地震時包覆鋼板產生面外變形。
(2) 剪力補強鋼筋混凝土柱可採用鋼板包覆補強以提高其剪力強度。
(3) 柱底續接部搭接補強鋼筋混凝土可採用包覆鋼板補強以提高柱底鋼筋搭接處或橋柱中鋼筋截斷處之強度及韌性。
¶ 6.2.2 混凝土包覆補強
鋼筋混凝土橋柱可採用混凝土包覆補強。包覆混凝土需新增箍筋和主筋,以提高其強度或韌性。包覆混凝土若其目的為提昇橋柱韌性,則主筋無須植入其基礎;若其目的為提昇橋柱強度,則其補強主筋須植入其基礎,如圖6-1所示。鋼筋混凝土橋柱應做適當之表面處理,以利包覆混凝土與橋柱混凝土間之充分密接。
¶ 6.2.3 纖維複合材料包覆補強
(1) 韌性補強
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27就鋼筋混凝土橋柱而言,柱端於地震時可能產生塑性鉸,如其韌性需求不足,可進行包覆纖維複合材料韌性補強以提高其韌性。包覆之纖維複合材料於柱上下端應設置適當間隙,鋼筋混凝土橋柱應做適當之表面處理,以利纖維複合材料與橋柱混凝土間之充分密接。
(2) 剪力補強鋼筋混凝土圓柱與矩形柱而言,如其剪力強度不足,可進行包覆纖維複合材料剪力補強以提高其剪力強度。
(3) 柱底續接部搭接補強鋼筋混凝土可採用包覆纖維複合材料補強以提高柱底鋼筋搭接處或橋柱中鋼筋截斷處之強度及韌性。
¶ 6.3 帽梁
帽梁可在原帽梁兩側增設深窄之梁進行補強。如圖6-2所示,構架式橋墩帽梁與橋柱接頭可採用混凝土包覆方式進行補強。
¶ 6.4 鋼橋柱
¶ 6.4.1 充填混凝土補強
鋼橋柱斷面內部充填混凝土可有效防止鋼柱挫曲,進而提高斷面的強度與韌性。
6.4.2加設構材補強鋼橋柱可適當於斷面外部或內部加設構材防止銲道提早破壞及防止鋼柱挫曲。
¶ 6.5 橋台
¶ 6.5.1 橋台補強原則
橋台如有結構體強度不足、穩定性不足、基礎承載力不足、背填土區沉陷等,應進行橋台補強。
¶ 6.5.2 橋台補強工法
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28目前國內常用之橋台補強工法包含:加厚牆身尺寸、增加扶壁或翼牆、橋台前趾加樁、背填土區增設密排樁、施拉地錨、背牆與主梁間之縫隙填充適當之緩衝材料等。