桥梁安全监测系统介绍

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1、結構監測專輯橋梁安全監測系統介紹—以芙谷峩橋為例黃進國／中興工程顧問股份有限公司結構工程部工程師葉啟章／中興工程顧問股份有限公司結構工程部計畫主任王正中／中興工程顧問股份有限公司結構工程部技術經理鄭書恒／中興工程顧問股份有限公司結構工程部部門經理邱毅宗／國立臺北科技大學土木工程系博士生黃秋揚／交通部公路總局第五區養護工程處阿里山工務段段長陳嘉盈／交通部公路總局第五區養護工程處處長摘要侵襲，導致山區發生邊坡崩塌、土石流侵蝕、洪水沖刷等，導致橋梁破壞，因此橋址的選擇便顯得相當重要，橋梁扮演著兩地文化交流、經濟貿易、交通運輸本文橋梁所在橋址於2009年8月8日莫拉

2、克颱風發生的重要角色，一旦橋梁發生倒塌事故，常常造成無法時，山坡地受到暴雨的侵襲，產生了嚴重的道路邊坡大估計的人民資產及社會經濟嚴重損失。本文採用數值規模坍滑，導致原有道路通行中斷，然而此路段邊坡陡模擬搭配即時監測系統進行橋梁安全狀態評估，系統峭，局部路段的腹地不足，難以採用路工方案復建，故上規劃了吊索振動加速度（索力）、橋台傾斜角監測以交通部公路總局在該橋址附近規劃了一座長跨徑的鋼拱及即時CCTV影像監視，藉此確保用路人的安全。橋直接跨越侵蝕溝，避開邊坡崩坍區（如圖1所示），ABSTRACT藉此消除用路人通行時受到零星落石的威脅。本文中橋Bridgepla

3、ystheimportantrolesbetweentwo梁為半穿式鋼拱橋，全長198m，拱高32m，路面寬regionsforculturalexchange,economy,tradeandtrans-10m（淨寬9m），橋跨跨距分別為14m-170m-14m，portation.Incasebridgecrash,itcausedseriouslosson兩側各配置18根斜吊索[1-3]。本文中的鋼拱式橋梁，其people'spropertiesandsocialeconomy.Inthispaper,itusednumericalsimulation

4、withreal-timemonitoring橋面版、橋護欄、路面AC及車流的重量主要透過斜吊systemtoevaluatebridgesafetycondition.Theplanned索傳遞到鋼拱梁，再傳遞至兩側拱圈下側的基礎，由此systemincludingaccelerometerstomonitorcable顯示斜吊索在本橋扮演著相當重要的力量傳遞角色，參vibrationfrequencies(thuscableforces),inclinometers考前人研究成果[4-10]，規劃了橋梁安全監測系統，監測tomonitor,inclina

5、tionofabutment,andCCTVimages.Baseonthesetomakesuresafetyofroadusers.內容包括斜吊索振動加速度（索力）監測、橋台傾斜角監測、CCTV即時影像監視，透過監測系統即時掌控橋前言梁吊索振動加速度（索力）變化、橋台傾斜角變化，並受到氣候劇烈變化的影響，台灣的公共工程所受搭配數值分析程式之模擬，瞭解橋梁的健康狀況，來達到的環境影響越趨於嚴苛，近年來常常發生颱風豪雨到確保用路人行車安全的目的。Vol.43,No.1February2016土木水利第四十三卷第一期41橋梁安全監測系統介紹—以芙谷峩橋為例圖1

6、台18線芙谷峩橋現況數值模型外面包覆HDPE套管，13股單絞索外層再包覆HDPE為瞭解該橋梁結構系統整體特性及吊索振動特性，套管，單根鋼纜斷面積為1803.1mm，極限抗拉強度為本文採用商用套裝數值模擬軟體建構出該橋梁之數值模345.8tf，吊索構造如圖5所示。考量橋梁相關尺寸及材型，如圖2所示，該橋梁之平、立面圖，如圖3、圖4料參數，預先模擬得到監測吊索的局部模態(如圖6所所示。該橋全長198m，拱高32m，路面寬10m（淨寬示)，再於模型中以調整吊索索力的方式，採二次式關係式（T=aìf2+bìf+c）描述第一階模態頻率（f）與9m），橋跨跨距為A1-P

7、1-P2-A2（14m-170m-14m），111兩側各配置18根斜吊索，透過數值模擬挑選出橋梁兩側索力（T）之關係，如表1、表2所示，建構出吊索第一各6根斜吊索進行監測。單根吊索採用13股高拉力7線階模態頻率（f）與索力（T）關係圖，如圖7、圖8所1鋼絞索（f15.2mm），單絞索內部灌注油脂（Grease），示。圖2芙谷峩橋數值模型圖3芙谷峩橋平面圖42Vol.43,No.1February2016土木水利第四十三卷第一期結構監測專輯圖4芙谷峩橋立面圖圖7下游側吊索第一階模態頻率（f）與索力（T）關係圖1吊索編號索長（m）abCR–SquareR0313

8、.308979.57-321.54969.81R08