r - The Hong Kong Polytechnic University

表 1 愛 蘭 橋 P1G2 各 鋼 纜 振 態 頻 率
Cable
Modal frequencies (Hz)
f1
f2
f3
f4
E1 5.43 10.43 11.43 16.07 16.71 .
E2 4.54 8.60 9.42 13.71 18.64
E3 3.88 7.72 11.71 .
E4 3.53 . 10.59 .
E5 3.26 6.50 9.17 10.10 13.20
E6 2.90 5.75 8.61 10.58 11.79
E7 2.63 5.26 7.90 10.50
E8 2.41 4.86 7.25 9.39 10.28
E9 2.32 4.64 6.93 8.83 9.45
E10 5.46 9.54 11.23 . .
E11 4.46 7.82 9.13 13.42 18.04
E12 7.83 11.64 14.54 16.65
E13 3.51 6.96 10.47 .
E14 3.11 6.29 9.14 10.02 12.57
E15 2.88 5.74 8.58 11.32
E16 2.60 5.21 7.77 10.04 11.10
E17 2.39 4.80 7.16 9.52
E18 2.27 4.54 6.77 9.15
因 為 此 一 現 象 出 現 在 所 有 的 鋼 纜 中 , 由 鋼 纜 的 組 成 研 判 此 一 次 系 統 應 是 來 自 鋼 纜 兩 端 的 錨 錠 裝 置 。
以 往 因 傳 統 斜 張 橋 的 鋼 纜 長 度 相 當 大 , 錨 錠 裝 置 的 長 度 與 質 量 相 對 極 其 有 限 , 故 常 被 視 為 單 點 的 邊
界 束 制 條 件 。 但 對 於 愛 蘭 橋 而 言 , 其 鋼 纜 長 度 相 對 較 短 , 特 別 是 短 鋼 纜 部 分 ; 同 時 雪 上 加 霜 的 是 ,
其 所 採 用 之 錨 錠 裝 置 內 有 填 充 水 泥 漿 體 而 增 加 不 少 重 量 。 故 整 組 錨 錠 裝 置 若 以 單 系 統 之 一 維 構 件 簡
化 模 型 模 擬 可 能 無 法 反 應 真 實 狀 況 , 應 依 其 組 成 構 造 進 行 系 統 模 擬 , 將 其 視 為 另 一 個 次 系 統 連 接 於
鋼 纜 的 兩 端 。 為 驗 證 此 一 研 判 結 果 , 本 研 究 隨 後 針 愛 蘭 橋 的 鋼 纜 與 兩 端 錨 錠 裝 置 進 行 有 限 元 素 分 析 。
四 、 鋼 纜 與 錨 錠 裝 置 有 限 元 素 分 析
愛 蘭 橋 所 有 鋼 纜 均 由 31 根 15.2mm 之 七 股 鋼 鉸 線 平 行 組 成 , 外 套 高 密 度 聚 乙 稀 套 管 , 內 部 灌
注 聚 氨 酯 漿 材 , 如 圖 11 所 示 。 鋼 纜 兩 端 以 OVM250 錨 錠 裝 置 與 橋 塔 及 主 梁 結 合 ,OVM250 屬 於
HYDIN 型 式 錨 錠 裝 置 , 主 要 是 以 夾 片 傳 遞 鋼 鉸 線 應 力 , 鋼 鉸 線 外 套 分 離 管 (separation tube), 並 以
阻 尼 器 (damper) 束 制 於 外 導 管 (guide pipe) 前 端 , 如 圖 12 所 示 。 分 離 管 與 保 護 套 管 (transition pipe)
之 間 灌 注 無 收 縮 水 泥 砂 漿 , 如 圖 13 所 示 。 本 研 究 以 E9 鋼 纜 為 例 進 行 有 限 元 素 分 析 ,E9 鋼 纜 錨 錠 端
之 間 全 長 為 31.26m, 錨 錠 端 至 阻 尼 器 距 離 於 橋 面 端 長 4.00m, 於 橋 塔 端 長 2.57m, 鋼 纜 單 位 長 度 重
40.2kgf/m。
為 探 討 鋼 纜 振 態 頻 率 因 兩 端 錨 錠 裝 置 模 擬 機 制 的 差 異 所 造 成 的 影 響 , 本 研 究 利 用 SAP2000 程 式
建 構 分 析 模 型 , 如 圖 14 所 示 ; 以 梁 元 素 分 別 模 擬 鋼 纜 與 錨 錠 裝 置 兩 構 件 , 兩 者 之 間 以 線 性 彈 簧 元
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