確立橋梁耐震耐洪設計與維護階段資訊整合模式 透過 6.1章節所述，在橋梁設計階段將表6-1之設計參數資訊

儲存，並在橋梁使用維護階段評估橋梁能力所使用，如此一來可 解決以往進行橋梁評估時耗費人力、時間且效率低落的問題。故 本章節彙整使用維護階段所需資料，研擬橋梁耐震耐洪設計與維 護階段資訊整合模式，如圖6.1所示。

圖 6.1 橋梁耐震耐洪設計與維護階段資訊整合模式

以下針對橋梁耐震耐洪設計與維護階段資訊整合模式，按照橋梁 在不同階段應用此模式並依序詳細說明︰

1. 規劃設計階段

A.上傳橋梁資料: 橋梁完成設計後，設計單位可將橋梁 SAP2000 結

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B.建置設計參數資料: 設計單位可從橋梁設計圖、橋梁結構模型中 找出橋評估模式所需參數，接著將設計參數資料建置儲存。

2. 興建階段

C.更新設計參數資料: 若有變更設計，橋梁設計參數也會有所改變，

故設計單位須將先前儲存之設計參數修改後重新儲存。

D.整合儲存橋梁資訊: 將設計完成的橋梁 SAP2000 結構模型、結構 計算書、竣工圖說、橋梁設計參數等資料整合儲存，以提供後續 使用維護階段各橋梁評估模式使用。

3. 使用維護階段 (1)橋梁耐震能力評估

E.取得橋梁模型: 橋梁管理單位在使用維護階段，若須重新進行橋 梁耐震能力評估，必須有完整的橋梁模型，故下載先前整合儲存 之橋梁結構模型，接著匯入 SAP2000 軟體，即可完成橋梁模型 建置。

F.側推分析: 取得橋梁模型後，依不同的破壞模式，在 SAP2000 中 設定塑鉸性質，執行側推分析後建立容量曲線，接著將容量曲線 轉換為容量震譜，再將容量震譜中任一點處譜加速度 api，對應 最大地表加速度(PGA)，最後得出該橋梁之 Ay 與 Ac 值。

G.計算橋梁通行失敗機率: 於災時，地震發生所代表的 PGA 值，結 合前述橋梁的 Ay 與 Ac 值作為通行失敗機率計算的輸入值，計 算出橋梁通行失敗機率。

H.橋梁通行失敗機率是否高於 50%: 橋梁管理單位可根據前述所計 算出的橋梁通行失敗機率，判斷通行失敗機率高於 50%為異常狀

況橋梁。

I.通報管理機關進行巡橋作業: 於災後(地震過後)，當計算出橋梁通 行失敗機率高於 50%，應立即派駐橋梁管理人員至該橋梁進行 巡橋作業，而經現場人員判斷後再評估是否封閉該橋梁。

J.維持通行: 於災後(地震過後)，計算出橋梁通行失敗機率低於 50%，橋梁可持續通行運作。

(2)橋梁耐洪安全評估

K.橋梁水文資料蒐集: 於災前，整合各橋墩水位、流速、沖刷深度 等資訊，作為災時計算橋梁耐洪安全係數之輸入值。

L.計算耐洪安全係數(FS): 於災時，透過先前橋梁整合儲存資訊，其 中的橋梁設計參數資料，結合前述所整合的橋梁的水位、流速、

沖刷深度資訊，針對不同的基礎型式套用不同的計算公式，計算 各橋墩的耐洪安全係數(FS)；再整合未來的水位、流速、沖刷深 度資訊進行計算，即可得未來耐洪安全係數(FS)。

M.安全係數(FS)是否低於安全值: 橋梁管理單位可根據前述所計算 出即時與未來的耐洪安全係數(FS)，判斷橋梁即時與未來的的預 警值如表 6-2 所示。透過未來的安全係數(FS)值，即可判斷橋梁 未來的耐洪能力，藉此作為橋梁安全預警之用途。

表6-2耐洪安全係數對應預警值[19]

耐洪安全係數

(FS) 0~1.5 1.5~2.0 2.0~3.0 3.0以上 預警值 行動(紅燈) 警戒(橘燈) 注意(黃燈) 安全(綠燈)

N.通報管理機關進行巡橋作業: 於災時，當計算出耐洪安全係數

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立即派駐橋梁管理人員至該橋梁進行巡橋作業，而經現場人員判 斷後再評估是否封閉該橋梁。

O.維持通行: 於災時，當計算出耐洪安全係數(FS)高於 3.0(安全值) 則代表橋梁處於安全無虞的狀態，橋梁可持續通行運作，但若處 於颱洪季節，應持續留意橋梁的耐洪安全狀態。

(3)橋梁振動頻率評估

P.橋梁振動頻率蒐集: 於災前，整合各橋梁現地量測振動頻率(第一 振態)資訊，結合災前與災後現地量測振動頻率(第一振態)資訊，

作為安全臨界頻率比值計算的輸入值。

Q.計算安全臨界頻率比值: 於災後，透過先前橋梁整合儲存資訊，

其中的橋梁結構模型執行側推分析後可得出Rc 值；另外從前述 橋梁振動頻率蒐集，其中蒐集災前與災後橋梁現地量測振動頻率 (第一振態)資訊即可計算出 R 值。

R. Rc 值與 R 值比較: 於災後，橋梁管理單位可透過安全臨界頻率 比值，即利用Rc 值與 R 值的比較判斷橋梁是否為安全可通行 的決策依據。

S .建議封橋進行檢測: 於災後，當 Rc 值>R 值，代表橋梁可能處於 危險狀態，應立即派駐橋梁管理人員盡速至該橋梁進行封橋作業，

並巡視橋梁是否有重大毀損。

T.維持通行: 於災後，當 R 值>Rc 值，代表橋梁處於安全無虞的狀 態，橋梁可持續通行運作，但若處於颱洪季節，仍須留意橋梁的 安全狀態。