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論文中文名稱:脊背橋懸臂施工監測與分析之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Study and Analysis of Extradosed Bridges with Cantilever Construction Monitoring [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木工程系土木與防災碩士班(碩士在職專班)
畢業學年度:105
畢業學期:第二學期
出版年度:106
中文姓名:黃鉑茹
英文姓名:Bo-Ru Huang
研究生學號:103428505
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2017/07/12
論文頁數:88
指導教授中文名:宋裕祺
指導教授英文名:Yu-Chi Sung
口試委員中文名:宋裕祺;尹世洵;陳松堂
中文關鍵詞:脊背橋懸臂施工監測施工階段分析
英文關鍵詞:Extradosed BridgeCantilever MethodMonitoringConstruction Analysis
論文中文摘要:台灣近年因氣候變遷,極端氣候造成颱風、豪大雨伴隨之風災、水災及土石流再加上地震災害,這些天然災害嚴重威脅國人的生命及財產安全,因此橋梁設計時採橋梁跨徑大於河寬,減少河床落墩、避免束縮河道及通水斷面等原則為現今橋梁設計基本理念,故採造型優美取勝兼具景觀橋功能之斜張橋及脊背橋施工,應用懸臂工法增長跨距跨越河川,恰可適當避開上述天然災害造成的威脅;本研究係以脊背橋懸臂施工期間將原設計理論、數值、經電腦分析並配合現地監測等四種方式,透過工地現場全面監測調查數據,與學術界(SYC研究室) 整理相關數據經AutoCAD依據設計圖說繪製幾何形狀後匯至MIDAS CIVIL 軟體結構分析之成果比對驗證。
橋梁施工期間以公路總局西部濱海公路北區工程處施工監測數據及成果,配合電腦模擬分析結果進行比對,也就是透過科學方式採電腦分析,將實際監測成果與原設計理論值間的差距比對檢驗,同時建構橋梁基本資料庫,含橋梁施工期間的現況與基本資料建檔管理,可完整呈現橋梁生命週期前半段規劃,設計理念與施工方法之正確性。可供爾後養護單位養護作業之依據,亦同時提升培育橋梁工程科技人才之專業素質。
本文所得結果顯示MIDAS CIVIL軟體若使用得當,確實可有效分析脊背橋梁懸臂施工時之變位結果,可供懸臂施工前的前置分析與橋梁結構設計之用。
論文英文摘要:Because of the climate change and the extreme climate of Taiwan, there are Typhoons and torrential rain triggered floods, landslides in addition to the earthquake disaster in Taiwan. The natural disasters make peoples life and property at risk. Therefore, when designing the bridges adopt the span bigger than river width, decreasing the riverbed falling pier, avoiding the channel contraction and compound cross-sectional channel principle are the basic of the design bridges. Using Cable-stayed Bridge and Extradosed Bridge which are beautifully shaped bridges and functional at the same time. So, to avoid the aforementioned problem, the cantilever method is used to increase the span length. This article uses construction analysis, numerical analysis, computer analysis, and in-situ measurements to analyse extradosed bridge construction by cantilever method. From Surveying and detailed monitoring, and the geometry of the bridge is established through AutoCAD and then inputted into Midas civil structural analysis commercial software to analyse and compare the results.
At time of brige construction, the measurement and monitoring results of northern west coast expressway temporary engineering office is used to compare with the finite element model results. At the same time, build the basic database of bridge which concluding current situation and basic archives management of bridge construction. The accuracy of analysis and construction method correctness can be presented at the first half life cycle planning.Hopefully this paper can serve as a reference for the maintenance crew, and serve as a training for bridge engineering and technical personnel
This paper shows the accuracy of the Midas civil software and it is effectiveness in analysing deformation of extradosed bridge during construction. It also can be used in structural design of bridge.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1研究背景與目的 1
1.2研究內容與方法 2
1.3論文組織與架構 2
第二章 研究動機與方法 4
2.1前言 4
2.2脊背橋懸臂及橋塔施工監測與分析 4
2.3脊背橋懸臂及橋塔施工計畫 5
2.3.1施工計畫主要內容 5
2.3.2施工順序及進度排程 8
2.3.2.1施工順序概述 8
第三章 文獻回顧 10
3.1脊背橋發展史 10
3.1.1脊背橋發展演變 11
3.2國內脊背橋相關研究 20
3.3脊背橋規劃設計考量 21
3.3.1調查與規畫 21
第四章 脊背橋的結構特性 23
4.1前言 23
4.1.1脊背橋結構概述 23
4.2脊背橋之結構形式 25
4.2.1主要結構形式 25
4.2.1.1橋塔型式 25
4.2.1.2主梁設計 26
4.2.1.3斜索系統 27
4.2.1.4鋼索及橋塔之錨錠型式 29
4.3脊背橋與梁橋之比較 32
4.4脊背橋與斜張橋之比較 32
第五章 脊背橋懸臂施工監測與分析 34
5.1案例施工程序 34
5.1.1脊背橋懸臂施工監測 34
5.1.1.1案例施工計畫 34
5.1.1.2懸臂結塊及鋼索施工 39
5.2案例分析比較與成果 44
5.2.1案例分析比較 44
5.2.1.1有限元素模型建置 44
5.2.1.2參數設定 46
5.3施工階段頻率量測與鋼索索力 55
5.3.1有限元素強迫振動學理之可行性與驗證 55
5.3.2有限元素強迫振動法之分析方法 58
5.3.3分析與現場量測頻率資料比對 63
5.4 監測及分析之變位結果探討 72
5.4.1 施工階段及施工簡圖 72
5.4.2 各階段量測與分析之變位比對 78
5.5小結 84
第六章 結論與建議 85
6.1結論 85
6.2建議 85
參考文獻 87
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論文全文使用權限:同意授權於2020-07-25起公開