檢測報告
4. 疲勞安全評估(鋼結構橋梁)
對於未產生裂縫之鋼構件，要進行疲勞安全評估[47]，國內相關 研究較少，通常會建議參考 AASHTO 相關手冊[9]或指南。疲勞安 全評估是藉由計算鋼橋之疲勞年限，評估鋼橋於使用年限內產生疲 勞破壞之可能性，以作為橋梁管理機關是否執行橋梁交通管制或維 修補強之參考。鋼橋之疲勞安全評估包含兩個階段，第一階段為無 限疲勞年限檢核，第二階段為計算有限疲勞年限。第一階段之無限 疲勞年限檢核可採用最簡單、粗略但保守之模式估算，一旦依此方 式推估之疲勞年限為無限大，則無需再進一步進行疲勞安全檢查。
2.2.2.7 橋梁健康監測
橋梁健康監測是在橋梁上布設各類感測器做即時的檢測及診斷，
監測系統可二十四小時監看結構的行為，並在結構物達安全預警的臨 界狀態時，向主管單位發出警訊。但因為費用不便宜，通常是較重要 或是有安全疑慮的橋梁才會布設這類即時監測系統。
臺灣大學羅俊雄教授開發一套以無線感測技術為基礎的橋梁健康 監測系統[64]，該系統結合國家地震中心常用之微振儀 VSE-15D 與臺大 土木系自行開發之無線感測單元 NTU-WSU-V02a，適合應用於監測大 型橋梁的微振反應，同時，該無線感測單元也可支援不同類型的感測 器以滿足不同的監測需求。目前該系統的應用方向在於監測橋梁受沖 刷影響之下的行為變化，以結構系統識別與訊號處理的理論技術為基 礎，透過真實橋梁長期監測資料收集與實驗模擬的方式建制合理的沖 刷預警機制。該研究系量測上部結構之微振反應進行分析，施作上較 為簡便且儀器安裝方面不受氣候之影響，惟其方法並非直接量測沖刷 深度的改變而是藉由後續的訊號分析結果評估沖刷狀況，在發展過程 中需要更多的實驗資料加以佐證。
臺灣大學張國鎮教授應用光纖光柵感測技術於橋梁結構及工程安 全監測[65]，光纖感測器相較於其他傳統感測器具有下列優點：訊號傳
輸損失低、不受環境電磁干擾、耐久性高、相互干涉性低可多工使用 等，此外，以光纖光柵應變感測技術為基礎，透過不同的轉換機制可 開發出變位計與傾斜儀等不同物理量的感測器。在應用方面，該團隊 受公路總局委託辦理南投縣集鹿斜張橋修復後的安全評估作業，即利 用光纖應變感測器量測車載實驗過程中主梁箱涵內部的應變分布情 況，藉此評估橋梁強度及修正結構分析模型。此外，該團隊亦將光纖 技術推廣應用至沖刷監測，將不同波長之光纖光柵感測器安裝於不同 基礎深度並予以串接，再藉由感測器之反應大小可即時監測河床沖刷 狀態。該方法屬於直接量測代表損壞的物理量，但施作上較為困難且 有可能會受限於河床條件而影響儀器安裝，同時，感測器以外的保護 措施也需要妥善的安排才得以確保系統的耐久性及可靠度。
中華大學楊國湘教授運用夾式位移計可重複使用之優點取代傳統 應變計做為量測橋梁結構受力變形的工具[66]，並結合分散式資料擷取 系統與網路連線功能，建立一套遠端自動化的橋梁監測系統。該方法 與光纖應變計之功能相仿，可直接由量測到的物理量初步判斷橋梁局 部構件的狀態，如要評估橋梁整體的健康狀況則需要進一步的結構模 型分析配合。
2.2.2.8 橋梁生命週期維護管理
陳威廷[67]嘗試利用橋梁生命週期相關資料，設計完成安全性、耐 久性二指標，進行生命週期成本分析，建立一套合理之評估建議準則，
用以輔助橋梁管理者於生命週期各階段可以對每一座橋梁進行評估，
並擬定適當的橋梁管理策略，以此方式期望解決橋梁在生命週期分析 時資料繁雜不易處理的問題。除了指標評估外，並初步設計一個評估 系統，針對生命週期各階段、各評分不同範圍提供狀態說明與專家建 議資訊，此系統亦可提供使用者考量生命週期成本選擇較佳方案。
黃榮堯與許鎧麟等[68~69]蒐集國內橋梁生命週期成本項目及金額，
結合國內橋梁管理系統，研擬適用國內橋梁環境之生命週期成本評估 與結構使用年限模式，提供設計者及維護管理單位進行決策之參考。
其中，結構使用年限模式以不同環境下各使用年限對應之橋梁群狀況 指標 CI 趨勢線來建立(圖 2.13)。許鎧麟等[70]指出橋梁延壽分析中必須 考量結構本體的安全性、劣化狀況、所處環境造成之災害潛勢，以及 用路人使用服務性、經濟性等進行綜合評估。
圖 2.13 近海橋梁結構使用年限趨勢曲線圖
資料來源：參考文獻[68]。
國立中央大學執行運研所的「縣市政府老舊及受損橋梁整建計畫 (二)」[71]，係透過橋梁檢測資料分析與實地勘查進行安全評估，提出各 橋梁整建必要性分析、研提改善方式及概估維修經費，並擬定橋梁分 年建設期程，預定於 3 年內改善完成，達到維護橋梁安全，減少天然 災害造成橋梁損壞與民眾生命財產損失，提高縣市政府所轄橋梁之服 務水準，確保橋梁運輸之暢通，並維護往來人員之行車安全及延長橋 梁壽齡，減少長期維護成本。
「RC 橋梁材料耐久性評估與殘餘壽命預測之研究」[72]針對鋼筋混 凝土橋梁的材料劣化評估以及殘餘壽命預測進行研究。該報告對國外 橋梁使用年限預測之發展進行回顧，期望從混凝土耐久性與鋼筋銹蝕 機理著手提出殘餘壽命預測之模式。此類研究亦可參考國立臺北科技 大學宋裕祺教授相關著作[73]與研究報告。
2.3 橋梁檢測相關資訊系統
2.3.1 國外資料 2.3.1.1 美國
美國 Pontis [74]係由 FHWA 與 CALTRANS 共同出資，委託 Optima Inc.及 Cambridge Systematic Inc.兩家公司合作開發，目的在於系統整合 橋梁的管理作業及決策工作，幫助政府有效掌握全國橋梁之現況。其 發展過程中希望建立以下幾個里程碑：
1. 由 FHWA、加州交通運輸部(California Department of Transportation, Caltrans)和科技工作小組(TWG)共同地發展橋梁管理系統 Pontis 2.0。
2. 發展並開設橋梁檢測員和橋梁管理系統管理員的訓練課程。
3. 於 FHWA 中，建立一個橋梁管理系統專家和區域性的科技工作小 組(TWG)之 FHWA 網路，以提供地方橋梁管理部門之橋梁管理系 統訓練和支援。
4. 施行一般認可的構件(Element)，以便定義標準的橋梁構件，建立轉 換主要構件狀況資料到 NBI 格式的標準方法。
5. 每州都應全面性使用橋梁管理系統。
Pontis 主要可區分為資料收集、資料分析以及資料應用三大部分：