中原大學土木工程學系學位論文
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地工合成材料應用於路基加勁及填方加勁已有很多年，在路面應用上，路面厚度設計的發展過程是由R值、CBR值等靜態貫入試驗方式，故於加勁材料試驗大多採靜態方式進行試驗。隨著交通量的成長，靜態貫入試驗已無法足以模擬現地狀況，應以動態載重試驗取代靜態貫入試驗的方式來進行試驗，以滿足道路環境及載重型態。 本研究利用反覆載重的方式進行試驗，使用LabView程式語言重新撰寫動彈行為試驗系統介面；精確控制試驗所需之加壓時間及頻率並以美觀的視窗畫面即時實驗圖形，掌握試驗狀況，增加系統控制程式的完整性。 本研究自行規劃之動態平鈑載重試驗設備，其試驗槽尺寸為(H)45.7cm×(W)45.7cm×(L)70cm分別進行兩種不同平板尺寸及不同形式蜂巢格網進行動彈行為試驗，由累積沉陷量及有效加勁比可得知，10cm蜂巢格網加勁於砂土路基之動彈試驗，有效加勁比較大。將打擊次數分成100~500進行討論發現其加勁材15cm之動態地盤反力係數呈現較大的數值，由結果可知蜂巢格網加勁於軟弱路基砂土可有效提高承載能力。
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本文首先針對斜張橋之組成、設計與分析作一概略性地介紹；再以台北某單塔雙索面對稱式斜張橋與某釣魚竿式斜張橋為研究案例，就靜力、動力兩部分來進行分析；最後，就分析之結果作一總結，並給予建議。 本文於靜力分析部分，應用TANGO程式分析斜張橋在不同載重組合下之力學行為，包括索力變化、主梁變位及主梁內力包絡線之分析，以確保主梁之組合應力小於其容許應力；在動力分析方面，則運用SAP 2000軟體，在塔梁交接處採用兩種模擬方式，進行斜張橋於自重下之振態分析，確認主梁之豎向彎曲頻率與扭轉頻率不會耦合，以增加斜張橋之安全性。
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軌道運輸系統由於其具方便、快捷及準時等特性，在現今儼然已成為人民生活上不可或缺的一部份。由於列車高速的行駛，突顯了軌道結構系統安全維護的重要性。軌道結構系統安全檢測之目的，即為確保列車於行駛過程中安全性與舒適性，並做到防災、避災之目的。 因此提出一套振動模態分析新方法-HHT﹙Hilbert Huang Transform﹚，此方法係結合尖端高科技振動檢測儀器，進行非破壞振動檢測試驗。 本研究主要目的乃是期望在進行振動解析之前，藉由實驗室模擬試驗及現地動態車載試驗，搭配本研究所採用的HHT振動模態分析法、與傳統快速傅立葉分析法，對於鋼軌各方向的頻率做初步探討。得知該頻率範圍，後續在現地試驗規劃中以道碴整碴不齊或路基掏空以致軌道不平順模擬測試為主題，嘗試找出加速度計佈設的位置及配置距離以達到有效的量測。所獲得的結果是否能以振動歷時訊號加以損傷定位，驗證軌道振動訊號分析之可行性與適用性。 根據研究結果驗證鋼軌垂直向與水平向的頻率值與文獻所界定的範圍相同，而軸向因受內部應力所影響故主頻率範圍較大約1200~1600 Hz，且由現地試驗得知，加速度計於鋼軌上量測有效的佈設範圍前後間隔約8m，就檢測經濟效益來說是不佳的，而佈設於機車頭上方量測可以有效率的量測。由該試驗驗證相較於傳統的快速傅立葉分析，其所得到的頻率乃只是與時間無關之平均自然頻率，因此無法有效得知軌道結構真實的損傷位置，然而，HHT可獲得隨時間變化之即時頻率與能量刻度，可有效的推算出軌道結構損傷位置。由此可知HHT振動模態分析法可獲得較佳的解析。
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現今，在台灣地區交通量遽增情況下，為了往來交通之便利，新開闢的公路隧道勢必愈多，隧道斷面、長度亦愈增長，除應考慮工程經費、流暢度外，未來隧道內事故的預警與救援勢必成為重要的課題。因此，本研究為了瞭解無線感測網路系統應用於隧道以提高隧道防救災機制，在理論分析方面透過電腦模擬方法，使用美國國家標準技術研究所及建築物與火災研究所(NIST/BFRL)所發展出的CFD火災模擬軟體FDS (Fire Dynamics Simulator)程式來預測隧道火災試驗結果。 根據研究成果指出，當隧道內發生火災事故時，應用無線感測網路即時發出溫度訊號至行控中心，在災害初期經由廣播設備、隧道內外資訊可變標誌，警示用路人將車輛靠隧道兩側停放或停置緊急停車彎，並從車行上游面立即逃生，迅速進入人行或車行聯絡隧道避難，並在隧道口設置路柵阻止忽視號誌的車輛進入隧道，同時配合適當警力交管疏散，避免車輛延滯時間過長，影響救援行動，而消防單位則可經由對向隧道通過車行橫坑抵達事故點，以無線感測網路溫度顯示結果作為潛入隧道救災位置之依據，進行滅火救援工作。
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本文主要以有限元素分析軟體SAP2000，對斜張橋作自然振動頻率及振態分析，以探討斜張橋受地震力作用時是否會因共振而產生耦合；另外再利用多振態反應譜疊加法對斜張橋作動力分析，並作CQC疊加法與SRSS疊加法計算結果的比較，本文亦以大陸公路橋梁工程地震加速度反應譜，與台灣地區反應譜作分析比較，探討台灣地區之地震加速度反應譜用於斜張橋設計是否過於保守。
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斜張橋梁為一種力學行為十分複雜的高度靜不定橋梁結構，本文第一部分將對斜張橋主梁、主塔、斜拉索與支承之力學特性和設計型式作一系統性之介紹。 斜張橋不僅在全橋完工後的安全性、穩定性非常重要，在橋梁施工階段更必須考慮其工法的可行性。本文第二部分以台北某兩座斜張橋為案例，作施工階段時懸臂工法及懸臂遠端加就地支撐的索力及內力探討。本文使用橋梁專門分析軟體TANGO做施工階段的靜力分析，求斜張橋施工中各階段的斜拉索預拉力、垂直變位及主梁內力(彎矩、軸力、剪力)，並進行應力檢核，以確認其滿足設計規範要求。
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RC牆勁度及強度極大，為良好的系統補強構件，能有效提升建築物耐震能力，但是如何以數值模式模擬其非線性行為，雖然已有許多人從事研究，尚未有良好的定論。SAP2000 之非線性分析功能已漸為國內工程界先進所熟知，但是SAP2000 之非線性分析時，並未設定RC牆模擬方式，因此ㄧ般以寬扁柱模擬之，以M3或PMM形式模擬，或以剪力塑鉸的考量與否等形式行之！本文引用壓拉桿模式將RC牆視為等值斜撐，推導其非線性塑鉸特性，利用SAP2000 的非線性分析能力驗證近年國內的RC牆實體試驗成果，希望能確認一個較合理的數值分析模式，以方便國內工程師採用。
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從德國Seifert在1938年首先提出近自然河溪整治的概念開始萌芽為世人所接受並由其他國家學者專家相續提出各種類似之看法以後，在國內政府及工程業界也大致以生態工法定調並大力推展之。 本文首先回顧已有之文獻以瞭解前人研究的概念與成果，說明台灣地區堤防護岸工法現況，回顧國外內生態工法及其相關施工案例， 並針對國內堤防護岸工法相關研究之現況做一分析探討。再探討河溪堤防受水流力量的破壞模式及安定分析的理論，配合卑南溪洪水水理演算之分析與完工後的暴雨記錄藉以檢驗柳枝工及木梢沉床是否經的起強大掃流力的考驗，而分析的結果是令人滿意的。 文中介紹池上新興堤防目前豐富生態環境現況的背景，進而闡述柳枝工及木梢沉床應用在新興堤防之作用及其工法原理、設計理念，並就過程中所面臨的問題提出適當的解決對策。說明柳枝工、木梢沉床之施工步驟及其設計調整，且完工後之成果受到數次暴雨颱風侵襲後現場坡面及護腳工的觀察記錄，持續觀察過程中雖然有局部柳枝枝幹受損，但絕大部份坡面柳枝工及護腳木梢沉床工如預期般地發揮作用。最後綜合設計、施工及觀察結果，並加以檢討後提出結論與建議，指出應用本工法之條件和注意事項，作為後續研究之參考。
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摘要 由於天然砂石匱乏，人造砂石研發更顯得重要，人造輕質骨材會依原料及地域性差異而有不同的的特性，輕質骨材混凝土具有減輕混凝土結構物自重、隔熱性佳、耐火性高等優點，對於低密度之輕質骨材於拌和混凝土時為了避免輕質骨材產生浮起或析離，因此均採低坍度低工作性拌和。 細骨材率（S/a）為細粒料體積佔總粒料體積之百分比，會改變輕質骨材混凝土之單位重，並間接影響輕質骨材混凝土的強度，強塑劑可增加水泥漿體的流動性進而影響混凝土之工作性質，本研究目的是探討在不同細骨材率與強塑劑添加量下輕質混凝土之性質，以改善輕質骨材混凝土之工作性且達到穩定強度的發展。 研究結果發現，當細骨材率（s/a）愈高時單位重愈大強度會愈高；強塑劑添加量愈高時輕質骨材混凝土流動性越佳，易產生粗粒料浮起現象，添加強塑劑提高流動性使輕質骨材混凝土更緻密，但採用天然砂為拌和細粒料，會造成輕質骨材混凝土之熱傳導係數提高，降低隔熱性質。
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摘要 近年，因環保意識抬頭且缺乏營建廢棄資源堆置場，營建廢棄物的回收再利用已被政府積極推動，而營建廢棄物在填海造路上已普遍使用。本文主要在探討營建廢棄物應用於高性能混凝土之可行性，添加不同含量強塑劑之高性能混凝土其力學性質及高溫熱傳導性質等是否與普通高性能混凝土相同，並找出其最佳添加量。爾後，改變其水灰比及再生骨材之添加比例，做其力學性質及高溫熱傳導性質等研究，找出其最佳配比量。 試驗結果顯示，再生高性能混凝土之坍流度及強塑劑添加量與普通高性能混凝土等基本性質相同，當水灰比為0.3及強塑劑添加1.2％時有最佳表現，在抗壓強度上比普通高性能混凝土約折減了30％。在熱傳導係數上，與普通高性能混凝土發展趨勢並無明顯地變化，而再生高性能混凝土熱傳導係數較小，是因再生骨材本身吸水率高及孔隙多。爾後再藉由高溫抗壓（主要差異為骨材之不同）及燒失量（主要差異為配比之不同）來找出再生高性能混凝土之高溫火害性質改變。