人行吊桥之桥梁安全监测

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1、結構監測專輯人行吊橋之橋梁安全監測王仲宇／國立中央大學土木工程系教授陳志賢／國立中央大學橋梁工程研究中心博士後研究員摘要以致鋼構橋塔向前傾斜，吊橋主體垂降事故[1]。以上事故均發生於新建工程或整修工程中，未發生民眾傷在台灣，吊橋已成為觀光風景區重要的景點，常常亡，民國102年11月，新北市三芝區根德吊橋因垂吊吸引眾多的人潮，頻繁使用下如何確保結構安全是值得索鏽蝕斷裂造成橋面塌落，共計4人輕重傷，引起社關注的議題。歷史上曾發生過數起吊橋倒塌的事故，且會大眾對吊橋安全的重視。台灣吊橋的維護管理長久多是因為人為疏失造成，顯見吊橋維護管理的重要性。以來一直缺少統一

2、的制度與標準，不若公路橋梁依據結構安全監測透過電子儀器24小時進行監控，可有效「公路橋梁養護手冊」需每兩年進行一次目視檢測，掌握結構的變形行為與特性，及早發現結構異常現象，並有「臺灣地區橋梁管理系統」統一的管理與查詢機避免災害發生。本文介紹碧潭吊橋監測系統的設計以及制，在無政策依據之下，便疏於妥善地檢查與維護。相關監測資料分析與應用，包含索力、舒適度、溫度與[1]依據中華顧問工程司的調查吊橋管理單位包含交橋塔傾斜等分析方法，期望在既有的儀器設備條件下，通部觀光局風景管理處、農委會林務局、內政部營建能透過訊號分析獲得更多有用的資訊。署國家公園管理處、原住民管

3、理單位、縣市政府、鄉鎮市公所、乃至台灣電力公司等，過於分散的管理單前言位，可能也是造成目前吊橋沒有統一管理制度的主要原因之一。台灣是一個多山的島嶼，山地、丘陵面積約占總著名景點的吊橋使用程度高，常有密集的人潮面積2/3，人行吊橋因建造所需材料與人力少，完工通過，為確保用路人的安全，更須要有妥善維護與管後可供行人、機車或小型牽引車使用，成為台灣早期理，定期的目視檢測有助於管理單位掌握吊橋狀態，串連溪谷兩岸的重要交通設施。對早期的山區居人而能及早發現變形、鏽蝕、損傷等異常情況，評估造成言，吊橋是不可或缺的交通命脈，經濟發展以後，鋼之原因，並予以維修改善。部分老

4、舊吊橋，因其歷史橋、混凝土橋逐漸取代人行吊橋的交通功能，人行吊價值無法改建，又使用頻繁者，可透過結構監測更清橋漸漸失去交通上的價值，轉而成為觀光風景區的重楚了解橋梁在不同載重下的變形行為與結構特性，以要景點，主管機關搭建新的吊橋來串連區域的景點，期在早期發現結構出現異常時，進行診斷與分析，確提高地區觀光的發展，例如南投竹山鎮的天梯（梯子保結構安全。吊橋）與屏東的山川琉璃吊橋，都是相當成功的案例。民國98年6月，新北市平溪區靜安吊橋，發生整吊橋的力學行為建工程的施工意外，肇因為錨座扣環鋼棒斷裂，主索力量無法傳遞至錨座，造成橋面跌落至河床中。民國要合理的選擇監

5、測項目與感測器安裝位置，必須99年6月，台東縣達人鄉的土坂吊橋完工後驗收前發清楚結構的受力與變形行為。吊橋是目前世界上跨度生橋塔基座倒塌意外。民國99年4月，興建中的基隆最長的橋梁結構形式，主要構件包含主索、垂吊索、暖暖溪人行吊橋因疑似作業疏失，造成橋塔主索滑動橋塔、錨定基礎與橋面版（如圖1）。行人載重P施加Vol.43,No.1February2016土木水利第四十三卷第一期27人行吊橋之橋梁安全監測圖1吊橋的構件與力量傳遞行為於橋面版，透過垂吊索傳遞至主索，主索受拉力，索碧潭吊橋監測系統力在跨中最低點處最小，在鞍座處最大，一部分力量碧潭吊橋為新北市碧潭

6、風景區著名的地標，橋長透過橋塔傳遞到橋塔基礎，另一部分則由錨定基礎承200公尺，橋塔底部採用鎢鋼球軸承工法（圖3），可受。橋塔主要承受軸壓力而錨定基礎需抵抗來自主索自由轉動，為其結構之一大特色。碧潭吊橋建於1937的拉力，換言之，吊橋是以鋼索傳遞力量，而結構系年，迄今共進行4次較大規模的整修，並於2010年統的穩定性則仰賴橋塔與錨定端，在材料無損傷的情由新北市政府委託財團法人中華顧問工程司規劃建置況下，當橋塔傾斜過大或錨定端無法承受主索拉力而橋梁安全監測系統。監測系統包含現地量測系統、中失去平衡時，便會導致結構失效。央控制系統、遠端監控系統等3個子系統，如

7、圖4所橋塔依照支承種類可分成搖擺式與固定式兩種示，以下針對個別系統做一簡單介紹。結構形式，如圖2所示，其目的是使橋塔僅承受軸壓現地量測系統力，避免承受過大彎矩。搖擺式結構橋塔與基礎間採包含感測器與資料擷取器，監測資料透過網路傳用鉸接支承，可自由轉動，此類型結構橋塔受主索變送到現地量測主機，感測器配置如圖5所示，包含兩形帶動而產生傾斜，因此鞍座需採用固定式設計，即橋塔頂部及橋跨中央共三組風速風向計、橋塔傾斜角主索與鞍座間不允許產生相對位移，否則可能造成橋qY（對Y軸旋轉，順時針為正）、主索與橋塔溫度、橋塔傾倒；固定式結構橋塔與基礎為固接，因此鞍座採面版振動加

8、速度、即時影像監控等。用滑動式設計，主索可在鞍座上自由滑動，並使主