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姓名 陳冠伶(KUAN-LIN CHEN)  查詢紙本館藏   畢業系所 營建管理研究所
論文名稱 長橋目視檢測評估方法之研究
(Visual Inspection and Evaluation for Long Bridges)
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摘要(中) 臺灣地區之橋梁,隨著時代之進步,技術之精進與不同材料之選用,已有混凝土橋以外各種不同型式之特殊橋梁。而原先針對混凝土橋梁所設計之『DER&U目視檢測評估標準』,對於其他材料或特殊形式之橋梁已不完全適用。近年來,雖已有針對鋼橋與斜張橋所建立之目視檢測評估標準,但對於長橋、複合橋等特殊橋梁仍無符合實務需要之標準;其基本資料在電腦化之過程中,亦遭遇許多困難。
在『臺灣地區橋梁管理系統』(Taiwan - Bridge Management System,T-BMS)中,縣市政府、高公局與公路總局三單位總橋梁數已達二萬三千餘座,而其中超過五百公尺之長橋(含多重結構型式複合橋)之總數約有近五百座。因T-BMS主要針對混凝土橋建立基本資料與檢測資料,故前述長橋之基本資料與檢測資料在T-BMS中並非完全正確。
本研究先以長橋所面臨之資料完整性輸入問題做一初步探討,以整合歸納出合理之基本資料輸入模式。其中,由長橋結構受力行為分析可知,以主梁材質作為長橋複合型式之判斷依據,再依材質與型式分階層輸入基本資料,為較合理且可行方式。對於目視檢測評估標準與檢測結果之輸入,則藉由長橋檢測時所面臨問題之分析探討,訂出目視檢測『DER&U法』之標準。最後,再依專家訪談結果,訂定長橋各構件之權重,進而由檢測結果計算出長橋之整體性狀況指標值(Overall Condition Index, OCI)。
本研究將建立完整長橋之基本資料與目視檢測評估標準,已置入『臺灣地區橋梁管理系統』中,可增進該系統資料之正確性,進而提升橋梁維護管理之成效。
摘要(英) There are various types of bridges in Taiwan owing to the evolvements and improvements of construction materials or technologies. The"DER&U"method, which was initially developed for inspecting concrete bridges, is not immediately applicable for all kinds of bridges due to differences among bridge components. There were modifications of such method for inspecting steel or cable-stayed bridges. However, for long bridges, some of them are compound; the inspection method is not yet modified. In addition, such bridges are also facing problems in recording inventory data.
There are more then 23,000 highway or roadway bridges in the"Taiwan Bridge Management System" (T-BMS), in which there are around 500 bridges that are more then 500 meters in length. Since T-BMS was not designed for long or compound bridges, the inventory data in T-BMS are recorded representatively, i.e., the data are not correctly reflecting each important component for these bridges.
This research starts with an investigation on the completeness of inventory data for long bridges. A reasonable format for such bridges is established based on structural behaviors of bridge girders. E.g., various layers for inputting inventory data are required for both long and compound bridges. As a result, the "DER&U" method is applicable for each segment of the long bridge whose girder may consist of different types of materials. An Overall Condition Index (OCI) is then formulated and calculated to represent the condition of the long bridge.
Results of this research have been incorporated into the T-BMS, which in deed improves the quality of inventory data in T-BMS. A better management performance for long bridges is also obtained.
關鍵字(中) ★ 狀況指標值
★ 目視檢測評估標準
★ 長橋
★ 橋梁管理系統
★ 複合橋
關鍵字(英) ★ Condition index
★ Bridge Management System
★ Long bridge
★ Compound bridge
★ Visual inspection
論文目次 摘要...........................................................I
Abstract......................................................II
謝誌.........................................................III
目錄...........................................................V
圖目錄.......................................................VII
表目錄........................................................IX
第一章 緒論....................................................1
1.1研究背景與動機..............................................1
1.2研究目的....................................................1
1.3研究範圍....................................................2
1.4研究方法與流程..............................................3
1.5論文架構....................................................4
第二章 文獻回顧................................................5
2.1臺灣橋梁管理系統之發展......................................5
2.2國外橋梁劣化評估系統簡介....................................7
2.2.1英國公路橋梁檢測優先權標準【40】..........................7
2.2.2美國公路橋梁缺陷分級標準【14】............................9
2.2.3日本道路公團【4】........................................11
2.2.4中國公路橋梁綜合評定方法【40】...........................12
2.3臺灣橋梁檢測評估系統簡介...................................14
2.3.1『DER&U』系統............................................14
2.3.2『ABCDN』系統............................................17
2.4橋梁檢測須知...............................................19
2.4.1檢測分類.................................................20
2.4.2橋梁檢測的準備作業.......................................22
2.4.3橋梁檢測順序與要點.......................................25
2.4.4檢測設備.................................................26
2.5小結.......................................................29
第三章 一般性長橋分析與探討...................................31
3.1橋梁分類...................................................31
3.2臺灣地區一般性長橋現況分析.................................37
3.2.1現況橋梁統計分析.........................................37
3.2.2現況橋梁問題分析.........................................43
3.3一般性長橋與複合橋定義.....................................48
3.3.1定義.....................................................48
3.3.2判斷分割方式.............................................49
3.4長橋與複合橋之探討.........................................50
3.4.1長橋基本資料探討.........................................50
3.4.2長橋與複合橋檢測資料探討.................................53
3.5小結.......................................................55
第四章 長橋目視檢測評估標準...................................56
4.1長橋之檢測項目.............................................56
4.1.1混凝土橋梁...............................................56
4.1.2鋼結構橋梁...............................................56
4.1.3斜張橋梁.................................................56
4.2長橋之破壞型式.............................................57
4.2.1鋼筋混凝土橋梁破壞型態...................................57
4.2.2鋼橋梁破壞型態...........................................57
4.2.3斜張橋破壞型態...........................................57
4.3目視檢測的要領.............................................59
4.3.1一般檢測項目.............................................59
4.3.2各跨構件的評估...........................................67
4.4劣化程度與整體結構安全性與結構性評估.......................79
4.4.1劣化程度的評估...........................................79
4.4.2劣化現象對整體結構的安全和服務性的影響...................79
4.5橋梁狀況指標值.............................................79
4.5.1長橋之構件權重值.........................................81
4.5.2長橋狀況指標值...........................................82
4.6小結.......................................................98
第五章 系統簡介與操作.........................................99
5.1系統功能架構說明...........................................99
5.1.1基本資料模組架構圖.......................................99
5.1.2檢測資料模組架構圖......................................100
5.2系統操作說明..............................................101
5.2.1基本資料................................................102
5.2.2檢測資料................................................107
5.3小結......................................................111
第六章 結論與建議............................................112
6.1結論......................................................112
6.2建議......................................................112
參考文獻.....................................................113
附件一 長橋檢測項目..........................................116
附件二 長橋之破壞型式........................................118
附件三 劣化程度評估標準......................................124
附件四 劣化現象對整體結構的安全和服務性的影響................132
參考文獻 參考文獻
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指導教授 姚乃嘉(Nie-Jia Yau) 審核日期 2006-7-23
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