台北地區橋樑結構物地震動態反應之研究

• Main Authors: Chung-Con HO, 何仲康
• Other Authors: Yi-Ben Tsai
• Format: Others
• Language: zh-TW
• Published: 2004
• Online Access: http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/39113757208013338104

碩士 === 國立中央大學 === 應用地質研究所 === 93 === 台北都會區為全台之重要政經發展重鎮，公共工程建設比例也相當高，尤其在地狹人稠的都會區，橋樑絕對是城市裡交通的命脈。由1995年日本阪神大地震造成市區多處重要連絡橋樑倒塌，可以警惕相似地質條件的台灣必須做好橋樑防震的準備。 本研究使用中央氣象局TSMIP之強震紀錄資料，選用台北地區有架設強震儀的橋樑與2002年後台北市測到震度在二到五級的地震，並且以所收到的地震訊號加以分析，使用橋樑各頻道之反應譜相對於自由場的比值（反應譜比值法, Response Spectral Ratio），藉以了解不同震度、不同地區之橋樑結構物於水平與垂直地震力作用下，橋樑之震動型態與受震後結構是否有產生破壞的情況，提供未來在作為橋樑耐震設計時之依據。 由本研究結果可以得到以下各點結論： 一、 橋樑結構物平面形狀之短方向（垂直行車方向）因束制少於長方向（平行行車方向），故通常短方向於水平外力作用下之放大倍率大於長方向；而垂直方向（常為Z方向）的放大倍率又遠大於水平方向，故須注意垂直地震力對橋樑結構物的影響。 二、 橋樑結構物振動除主頻以外有時會出現第二個共振頻率或更高振態的頻率出現，常與地震訊號所帶來的訊號頻譜分布特性有關。這與建築結構物不同之處在於，地震波輸入建築結構物的高頻訊號越多出現第二頻率為高頻的情形就強烈，而橋樑結構物則是沒有固定規律。但主頻（Fundamental mode）則是不會因為地震訊號頻率分布的高低而有所改變，除非是橋樑內部或外部結構體產生因外力所造成的變化，才會有所改變。 三、 一般來說，放大效應應是地震所測到震度越大而放大倍率越小，經由實際反應譜比值觀察得知確實如此，例如TAPE有921集集大地震當對照組發現，部分方向多數頻道之放大倍率還比震度Ⅱ來的小，其結果與文慶霖（2002）之研究相符，結構物的高度放大現象反而在921集集大地震時較不明顯，這是因為結構物在強震時可能有產生非線性反應的結果。