橋梁基礎搖擺機制之初步研究

本研究藉由實驗與分析探討橋柱直接基礎搖擺(Rocking)機制對橋柱耐震性能之影響。921地震後,政府交通部門積極辦理橋梁耐震能力評估與補強工程,也提高部份地區之設計地震力,而於部分補強或新建案例中可發現,直接基礎之尺寸寬幅明顯過大,似乎有過於保守之疑慮。

歸咎其原因,主要受到設計地震力提高,而與穩定性檢核相關之基礎受壓面積仍需滿足原有規定,所以基礎尺寸需予以擴大。事實上,直接基礎搖擺機制之隔震效益已受到證實,為能採用較經濟之斷面,可採用適當設計之直接基礎,透過搖擺機制產生之周期延長降低地震力,並利用土壤於大地震中塑性變形能力吸收地震能量。

本研究包括兩大重點。第一為進行直接基礎橋柱之單向反覆載重試驗與擬動態試驗,第二為建立可考量直接基礎搖擺機制之橋柱基礎-土壤互制數值分析模型,藉由數值模擬結果與實驗結果之比對,修正數值模型,並以修正後之數值模型進行初步參數分析。

作者:何姿慧