橋梁頻率間接量測法之研究

傳統上,量測橋梁頻率的方法是,直接安裝感測器於橋體上,經由記錄與分析橋體的振動反應得到橋梁頻率,該方法被稱為橋梁頻率直接量測法。最近,一種被稱為橋梁頻率間接量測法的新概念被提出,此一量測法之主軸為,間接地由車輛於通過橋梁期間之動力反應中擷取橋梁頻率,而不是由橋體的動力反應中擷取之。與傳統的直接量測法相較,利用移動車輛來量測橋梁頻率的間接量測法,擁有移動性、方便性、經濟性等優勢。但在早期對間接量測法的研究當中,焦點著重於該新量測法之可行性研究,因此僅有橋梁的第一頻或基頻被詳加考慮且成功擷取。本研究之目的在提昇橋梁頻率間接量測法之品質,在考量下列幾個方面之後,間接量測法之適用範疇延伸至,能更可靠地量測到基頻及基頻之外的橋梁頻率:(1)確保車輛反應Fourier頻譜中的解析度;(2)評估車橋互制系統中,各主要參數對車輛動力反應之影響;(3)藉由與經驗模態分離法(empirical mode decomposition, EMD)之結合,強化間接量測法;(4)探討採用Hilbert-Huang轉換(HHT)取代或輔助傳統快速Fourier轉換(FFT)之可行性。最後,提出幾點結論,以供後續現地量測及未來研究工作之參考。

作者:張凱淳