相對照於使用橋墩簡支承之傳統橋梁,對於斜張橋主梁,可以簡單地將其 視為具有”多點””彈性”支承之連續梁體。其中多條連接於高聳橋塔之 預力鋼索呈傘狀或輻射狀佈設,作用如彈性支承,提供懸吊連續橋體載重 之力量。惟不同於傳統橋墩支承的是,斜張橋高拉力預力鋼索因斜向連於 橋塔及橋體,無可避免地對橋塔及橋體均將產生甚大的軸向分力,橋梁結 構勁度應考慮軸力與彎矩聯合作用下之影響。 預力鋼索由實際尺度來 看是非常柔性的元件,並且僅能在鋼索所在面內抵抗變位。斷面材料在小 應變彈性範圍時,鋼索整體變位已甚大,鋼索力學行為隨著兩端點位置及 線形之改變,將出現幾何非線性現象,因此,斜張橋分析應隨橋梁受力連 續變形狀態,描述其結構行為。 我國台灣地區地震頻繁,對橋梁受震 行為之瞭解及耐震設計均是重要課題。斜張橋受地震波作用時,橋塔基礎 受擾動所產生的地震效應,經橋塔橫梁支承及斜向預力鋼索,作用於長跨 連續橋體,茲因斜張橋相離橋塔跨度甚大,地震對橋塔非同步作用下,地 震效應增大,但規範中,震力係數法所估算之設計地震力並無法考慮到多 支承非同步運動之效應,另因斜張橋結構型式特殊,橋塔高度高出梁體高 程甚多,不易分出上部結構及下部結構,而設計水平地震力須如何分配及 作用,規範並未提及,本文嚐試從實例分析結果中,觀察結構振態及水平 地震力分佈狀態,研擬設計水平地震力分配及作用之方式,以尋求對應之 簡明靜力分析法,進行直接合理並安全的分析,俾利提供設計之參考。
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