¶ 高速公路耐震補強工程具特殊性之補強案例資料｜5. 既有隔震橋梁之耐震補強（2／4）
發布機關：交通部高速公路局
版本／性質：111年7月；耐震補強工程案例
原始來源：官方出版頁 ｜ 官方原始PDF
使用提醒：本件為111年7月出版的耐震補強案例資料，非通用設計或施工規範；各專題的地震需求、地質條件、材料數值及施工限制須連同原工程背景閱讀。
版本／性質：111年7月；耐震補強工程案例
原始來源：官方出版頁 ｜ 官方原始PDF
使用提醒：本件為111年7月出版的耐震補強案例資料，非通用設計或施工規範；各專題的地震需求、地質條件、材料數值及施工限制須連同原工程背景閱讀。
案例資料總目錄 ｜ 橋梁構件、檢測與維修 ｜ 高速公路局工程規範與技術資料
-以國3 嘉南大圳北幹一號排水橋為例
閱讀提醒：本專題討論近斷層脈衝與既有隔震橋振動週期接近時的位移放大，不能僅以延長週期推論補強效果。
頁內索引：原檔第49頁 ｜ 原檔第50頁 ｜ 原檔第51頁 ｜ 原檔第52頁
¶ 原檔第49頁
原檔可擷取文字（公式、圖內標註與表格欄位請對照上方原版面）
參考「公路橋梁耐震設計規範」[2]及日本「道路橋示方書•同解說」[12]，隔震支承參數依理論 計算[6]且參考表 2 試驗內容修正，圖 11 為隔震支承歷時分析模擬結果(橋橫向等級 III 近域地震 CHY037 測站)與表 2 中 2d 試驗結果比較。嘉南大圳北幹線一號排水橋結構軸向週期為 2.43s， 橫向週期為 0.94s，分析結果與文獻[4][9]大致相同，僅結構軸向週期略長於文獻資料之 2.04s， 其差異研判為分析模型有無模擬基礎彈簧之因素所造成。 (a)橋橫向斷面 (b)橋縱向斷面 圖 9 橋柱配筋斷面圖 (a)P1-M2 (b)P1-M3 (c)P2-M2 (d)P2-M3 圖 10 橋柱塑鉸設定(M2:橫向 M3:軸向) 5-6
¶ 原檔第50頁
原檔可擷取文字（公式、圖內標註與表格欄位請對照上方原版面）
表 3 SAP2000 隔震支承模擬參數 SAP2000 模擬既有隔震支承參數表(tonf-m) 數量 Ku EDC Keff α 橋梁名稱 橋台 (初始勁度) (遲滯迴圈面積) (ton/m) (降伏後勁度比) (組) (ton/m) (ton-m) P1 2 嘉南大圳北幹 1180 9469 0.08 25.53 線一號排水橋 P2 2 圖 11 隔震支承模擬與實驗結果 3.1 地震歷時選取 本橋梁進行非線性歷時分析所使用地震歷時，分為遠域地震與近域地震。遠域地震為模擬 錯動斷層離橋址較遠之地震，近域地震則為模擬斷層錯動且有近斷層效應之地震。由於尚無六 甲斷層錯動歷時資料，地震紀錄選取以相同斷層性質為原則(逆斷層)，詳細方法如下所述。 3.1.1 遠域地震 遠域地震歷時為採用國家地震工程中心提供人造地震波程式，使其擬合設計反應譜(等級 II 及等級 III 地震，阻尼比為 5%) [7][8]，考量橋址鄰近之斷層後選定 0206 美濃地震為代表，三測 站(CHY018、CHY051 及 CHY053)其相關站址與最大地表加速度如圖 12 所示，遠域地震彈性反 應譜擬合等級 II 反應譜結果如圖 13 所示(以 CHY053 測站等級 II 地震為例)。 5-7
¶ 原檔第51頁
原檔可擷取文字（公式、圖內標註與表格欄位請對照上方原版面）
0206 美濃地震最大地表加速度(gal) 站碼 站名 站址 南北向 東西向 CHY018 湖東國小 23.22E 120.4N 227.42 165.48 CHY051 青山國小 23.28E 120.47N 215.83 186.17 CHY053 重溪國小 23.29E 120.36N 126.25 158.11 (a) 測站相對位置 (b) 站址與最大地表加速度 圖 12 選用測站資訊 (a)CHY053 EW (b)CHY053 NS 圖 13 CHY053 重溪國小測站擬合地震歷時 3.1.2 近域地震 由於採用上述的方法調整後之地震歷時數據，有可能消除近斷層效應(速度脈衝等特 性)[7][8]，因此改採用將最大地表加速度(PGA)縮放至與最大考量地震(等級 III 地震)有效地表加 速度(EPA)一致，使其保有近斷層特性。本文近域地震主要參考國家地震工程研究中心建立之近 2 斷層資料庫，選取標準為地表加速度 250cm/sec 以上、相同斷層性質(逆斷層)、測站距斷層 1000 公尺內、剪力波速 V30(約為 290m/s)與橋址相近地震紀錄，最後選取地震分別為 921 集集地震、 0206 美濃地震及 1022 嘉義地震，相關數據詳見表 4 所列。近域地震之地震歷時如圖 14 所示， 近域地震之彈性反應譜與設計反應譜(NA(II、III)=1.1、NV(II)=1.15、NV(III)=1.25)如圖 15 所示。 表 4 近斷層地震測站位址與最大地表加速度 距震央 距斷層 地震最大地表加速度(gal) 站碼 地震 斷層性質 站名 工址 站址 (km) (km) 南北向 東西向 TCU075 集集 20.06 0.3 逆斷層 草屯國小 南投 23.98N 120.69E 257.32 325.34 CHY070 美濃 31.84 0.6 逆斷層 德高國小 臺南 22.96E 120.24N 153.04 250.12 CHY037 嘉義 4.36 0.25 逆斷層 民雄國小 嘉義 23.55E 120.43N 217.9 357.28 5-8
¶ 原檔第52頁
原檔可擷取文字（公式、圖內標註與表格欄位請對照上方原版面）
(a) TCU075 測站地震歷時 (b) CHY070 測站地震歷時 (c) CHY037 測站地震歷時 圖 14 近域地震歷時 5-9
上一頁：5. 既有隔震橋梁之耐震補強（1／4） ｜ 下一頁：5. 既有隔震橋梁之耐震補強（3／4）