¶ 高速公路耐震補強工程具特殊性之補強案例資料|2. 採用力量分散裝置及變更支承系統之補強(2/2)
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
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-以M38D2 標國3 甲辛亥路高架橋、M38D1 標國3 九號高架橋為例
¶ 原檔第24頁
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圖 5 國 3 九號高架橋剪力榫配置(以 PS9-5 為例) 表 5 國 3 九號高架橋支承系統變更後橋墩韌性比(μ)檢核表 等級II地震 等級III地 降伏轉角 等級II地 等級III地 轉角 震轉角 墩號 頂/底 震韌性比 震韌性比 μII μIII θ θII θIII y PS9-1 底 0.0000 0.0000 - 0.0000 - PS9-2 底 0.0067 0.0022 0.3261 0.0030 0.4447 PS9-3 底 0.0037 0.0067 1.8261 0.0097 2.6438 PS9-4 底 0.0026 0.0083 3.1559 0.0122 4.6388 PS9-5 底 0.0060 0.0028 0.4689 0.0038 0.6364 PS9-6 底 0.0000 0.0000 - 0.0000 - PS9-7 底 0.0000 0.0000 - 0.0000 - PS9-8 底 0.0000 0.0000 - 0.0000 - 2-6
¶ 原檔第25頁
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表 6 國 3 九號高架橋支承系統變更後支承強度及需求表 橋墩編號 AS9-1 PS9-1 PS9-2 PS9-3 PS9-4 支承型式 EXP. M F F F 剪力鋼箱/止震塊/支承 設計級數(tf) 1 x 0 1 x 0 4 x 287.7 2 x 1738.8 2 x 1738.8 個數×噸數 475年墩頂 0.0 0.0 150.6 802.9 1048.2 總水平力(tf) 2500年墩頂 0.0 0.0 195.5 798.2 1042.4 總水平力(tf) C/D比值 - - - - 7.64 5.89 4.33 4.36 3.32 3.34 (475&2500) 橋墩編號 PS9-5 PS9-6 PS9-7 PS9-8 AS9-2 支承型式 F M M M EXP. 剪力鋼箱/止震塊/支承 設計級數(tf) 6 x 287.7 1 x 0 1 x 0 1 x 0 1 x 0 個數×噸數 475年墩頂 250.2 0.0 0.0 0.0 0.0 總水平力(tf) 2500年墩頂 323.8 0.0 0.0 0.0 0.0 總水平力(tf) C/D比值 6.9 5.33 - - - - - - - - (475&2500) 由結果可知,經由本次支承系統變更之補強方式,可有效減低 PS9-3 及 PS9-4 二墩所受之 縱向地震力,並提升本橋梁單元整體軸向之耐震性能(如圖 6)。 圖 6 國 3 九號高架橋補強後之軸向耐震性能 四、結論 橋梁耐震規範自 84 年 1 月 9 日頒布後,歷經 921 大地震以及近年因技術發展現況及實務 需求,目前最新版本對於震區劃分及耐震設計規定均有大幅調整,惟耐震規範頒布前所設計之 橋梁,一來其設計地震力過小,二來其設計並無韌性觀點而直接採彈性設計,故以目前規範進 2-7
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行檢核,其耐震性能往往嚴重不足,藉由本文所提二例採用增設力量分散裝置或變更支承系統 的方式補強後,其非頭痛醫頭、腳痛醫腳的傳統補強概念,而改採變更整體結構型式之思維, 其成果亦可符合目前耐震規範之相關規定,可作為後續耐震評估及補強工法之參考。 參考文獻 1. AASHTO (2014), LRFD Bridge Design Specifications, 7th editions, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC. 2. 交通部,「公路橋梁耐震設計規範」,民國108年1月。 3. 交通部,「公路橋梁設計規範」,民國109年1月。 4. 交通部,「公路橋梁耐震評估與補強設計規範」,民國110年3月。 5. 美國加州運輸署與交通部高速公路局共同合作協議(第2號修正)技術交流議題,「地震力量分 散裝置於國道高速公路(通車路段)橋梁耐震補強工程(第一期)埔鹽系統交流道橋梁之應用」。 6. 交通部高速公路局,國道高速公路後續路段橋梁耐震補強工程(區段2-2)「橋梁耐震能力詳 細分析評估報告書-第一標」,民國108年6月。 2-8