考慮土壤結構互制之橋梁系統識別

System Identification of Bridge Considering Soil-Structure Interaction

陳彥強(Yen-Chiang Chen)

指導教授 ： 田堯彰

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2007年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2007.00643

摘要

本文建立一個隔震橋梁的分析模式與其識別流程。文中以集中質量的方式，將一座三跨兩柱的隔震橋梁簡化為五個自由度的系統。這些自由度分別為橋面版車行方向位移、左右兩橋柱的柱頂車行方向位移、以及橋柱底部樁基礎的位移。橋台與橋面板間人造橡膠支承墊所提供的效應，則以一個勁度和阻尼係數反映之。分析時，假設橋柱的力學行為為線性，而裝設在橋柱頂車行方向上的LRB行為則是非線性，並以Masing準則與以描述，簡化為雙線性模式。此外，橋梁與土壤的互制作用則以土壤最佳等質模式模擬，以一有完整物理意義背景之方式求得基礎參數：等質土壤質量、阻尼、勁度，改善以往以經驗公式求取之作法，並假設基礎的力學行為為線性。

利用輸出誤差法(Output-error method)在個別自由度處，識別出橋梁、基礎的線性參數以及LRB的非線性參數。改以橋面板動方程式識別人工橡膠支承墊，簡化其識別方式，無需輸入疊代，而用橋柱運動方程式識別出之LRB參數輸入即可直接求解。

最後，借用南二高白河新化段之嘉南大圳北幹縣一號隔震橋梁上收集到的地震資料，進行實例分析。經由識別結果與實測歷時間誤差指數的計算，以驗證識別流程的可靠性。

關鍵字

系統識別 ； 隔震橋梁 ； 輸出誤差法 ； 土壤最佳等質模式 ； 橋台束制

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無資料

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system identification ； isolated bridge ； output-error method ； soil optimum equivalent method ； deck constraint

參考文獻

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