1.1 前言
隨著都市的發展，交通量不斷的增加，舊有的道路與橋樑，已經 逐漸的達到交通量的飽和，而必須要再做拓建的工程。目前國內現有 的橋樑拓寬的方法有兩種，一種是固接法，就是將舊橋樑的橋面板懸 臂部分預先打掉一部份，等新的橋樑澆製完成達到設計強度以後，再 與舊橋樑相連接，比方說中山高的林口到楊梅段拓寬就是用這方法相 連接。另一種方法則是用伸縮縫連接新舊兩橋。用伸縮縫連接的兩橋 樑可以說猶如兩個獨立結構體，應力不會互相影響，比方說台北跟永 和之間的福和橋拓寬就是用這方法相聯接。用這種方法雖然對舊有的 橋樑不會有應力的影響而且也可以適應較差的地質情況，但是必須持 續的進行維修，妨礙交通並且要花上較多的成本，而且如果橋樑上車 輛行駛的時速過快，也會影響到安全。因此固接法在國內還是使用的 很普遍。
國內近年的橋樑拓寬工程很多舊有橋樑的的年齡都在 15 年以
上，例如中山高的楊梅到汐止段，而經過 15 年的橋樑，其混凝土的 乾縮(shrinkage)潛變(creep)和鋼腱的預力損耗幾乎已達結束，而新建 完的橋樑其乾縮潛變剛開始，因此兩者間產生的額外應力是可預期
了解其行為。
1.2 研究動機與目的
材料力學上理想的線性材料必滿足虎克定律 σ = Eε，因為楊氏
係數E 為定值所以，施予固定的應力 σ 會產生相對應固定的應變 ε，
但有潛變乾縮性質的材料卻不會遵守此理想的定律。潛變性質的材料 受到固定的應力 σ 所產生的應變，不會是固定的，而會隨著時間持 續的增加。乾縮性質的材料則是即使不受到應力還是會有隨時間持續 增加的應變產生。但是潛變跟乾縮的應變量隨著時間的增長情況卻不 會以線性成長，而是應變量只有開始發生的時候增加最多，之後隨著 時間應變增加量越來越少，最後幾乎沒有增加。
因此在橋樑拓寬的情況下，舊有的橋樑因為已經經過很長的時間
乾縮潛變造成的變形量已幾乎停止，因拓寬而新接上的橋樑，因為是 新澆製完成的，乾縮潛變的變形量正是最大的時候，這使得的兩橋樑 之間相連的版會受到兩橋樑變形不一致所造成的應力，而會產生開裂 的情況。可預期的是新的橋樑澆製完成後與舊有橋樑的相接時新橋樑 等待時間越長，連接板所受的應力會越小，或是相連接板的鋼筋量配 置越多，混凝土負擔的應力會越小，但是越長得時間和越多的鋼筋量 所造成的工程成本卻越高，因此本研究的目的就是經由研究相接時間
成本與安全的適當時間或方法。
1.3 研究方法與內容
為了解新舊兩橋樑相接中間連接板之力學行為，乃以有限元素分 析軟體Diana 進行模擬分析。本研究內容大致可分為：第一章說明研 究背景、動機、目的，並指出研究方法與內容；第二章文獻回顧介紹 橋樑拓寬工法、乾縮潛變的物理性質及分析模式；第三章詳述有限元 素分析模型建立之相關知識與細節；第四章探討新舊橋樑相接後連接 板的應力分佈情況，以及探討不同的環境相對濕度、不同環境溫度和 增加鋼筋對其應力的影響；第五章整合研究成果，並提出適當之建議。