臺灣博碩士論文加值系統

橋梁克服地形的屏障，跨越河流與山谷，連接各地區的交通，對於經濟與民生相當重要。橋梁於興建之後，對持續維護既有橋梁並確保其安全性為長遠的管理目標。橋梁健康監測系統有助於即時發現結構異常狀控以改善受損區域，有效避免單一吊索損害後連帶的連鎖破壞。本論文以台中市南門橋為探討對象，該橋梁為內含18支吊索的中承式鋼拱橋梁，主要承載行人以及各式大型車輛。本座橋梁的監測計畫為利用加裝於主梁底部的四個智慧型無線動態應變計定時回報現場動態的應變數據，便於監測南門橋車輛通行的主梁應變變化。本研究使用商業軟體Midas Civil建立橋梁模型並以南門橋為原型設定，紀錄橋梁車流並施加載重於Midas模型，配合動態感測器於主梁監測的應變數據比對，以確保模型的合理性及可靠性。後續透過模擬橋梁吊索受損的各式情況以分析感測器位置的應變量測值對吊索的索力變化的敏感度，以判斷鋼索受損後是否能以加裝於主梁底部的動態應變計偵測橋梁異常和鋼索受損位置。

Bridges overcome geographical barriers, spanning rivers and valleys to connect different regions and facilitate transportation, which is crucial for both the economy and people's livelihoods. After their construction, the long-term management goal is to continuously maintain existing bridges and ensure their safety. Bridge health monitoring systems help in promptly detecting structural anomalies to improve damaged areas, effectively preventing chain failures due to the damage of a single cable.This paper examines the Nanmen Bridge in Taichung City, a mid-span steel arch bridge with 18 cables, primarily supporting pedestrians and various large vehicles. The monitoring plan for this bridge involves four intelligent wireless dynamic strain gauges installed at the bottom of the main beam, which regularly report dynamic strain data from the site, facilitating the monitoring of strain changes in the main beam due to vehicle traffic on the Nanmen Bridge.The study uses commercial software Midas Civil to create a bridge model based on the Nanmen Bridge, recording bridge traffic and applying loads to the Midas model. These are compared with the strain data monitored by the dynamic sensors on the main beam to ensure the model's reasonableness and reliability. Various scenarios of cable damage are then simulated to analyze the sensitivity of strain measurements at the sensor locations to changes in cable tension, determining whether dynamic strain gauges installed at the bottom of the main beam can detect bridge anomalies and the locations of damaged cables.

摘要 i
Abstract ii
目次 iii
表目次 v
圖目次 vii
第一章 緒論 1
1.1　研究動機 1
1.2　論文大綱 2
第二章 文獻回顧 3
第三章 橋梁模型介紹與建立 6
3.1　橋梁概述 6
3.2　建模方法介紹 8
3.2.1　設定材料參數 9
3.2.2　斷面建立 11
3.2.3　建立模型 19
3.2.4　邊界條件 23
3.2.5　載重設定 25
3.3　監測數據與分析結果 36
3.3.1　擷取監測數據 36
3.3.2　分析方法 42
3.3.3　分析結果與結論 44
第四章 橋梁吊索敏感度分析 53
4.1　施工階段 53
4.2　索受損差異敏感度分析 60
4.2.1　敏感度分析基本假設 60
4.2.2　單一鋼索整索的斷面積減少 65
4.2.3　單一鋼索僅局部受損 80
4.2.4　單一鋼索整索斷裂 91
4.3　分析結果與討論 103
第五章 動態感測器位置異動之敏感度分析 105
5.1　敏感度分析基本假設 105
5.2　分析結果與討論 109
第六章 結論與建議 118
6.1　結論 118
6.2　建議 120
參考文獻 121

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