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研究生： 白耀升
Yao-Sheng Pai
論文名稱： 桁架橋目視檢測評估方法與長桿檢測工具之研究
Visual Inspection and Evaluation Methodology for Truss Bridges and Development of a Long Rod Inspection Tool
指導教授： 姚乃嘉
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 土木系營建管理碩士班
Master's Program in Construction Management, Department of Civil Engineering
論文出版年： 2016
畢業學年度： 104
語文別： 中文
論文頁數： 142
中文關鍵詞： 桁架橋 、目視檢測 、長桿檢測 、水下檢測
外文關鍵詞： Truss Bridge, Visual Inspection, Long Rod Inspection, Underwater Inspection
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    • 目前國內橋梁目視檢測主要採用DER&U之評估法，即以橋梁構件之損害程度(D)、損害範圍(E)、與橋梁安全相關性(R)，以及維修急迫性(U)來計算並判定橋梁之狀況。國內目前有一般混凝土橋梁與鋼橋之檢測評估標準，但在桁架橋方面仍付之闕如。現行的桁架橋檢測，只能以備註的方式填寫在一般橋梁的檢測表單，故一般的橋梁檢測指標，並無法顯示桁架橋的實際狀況。
    本研究以DER&U評估法為基礎，將桁架橋進行構件分類後，透過專家訪談及問卷調查，建立桁架橋各構件之檢測評估標準與權重後，即可依一般橋梁狀況指標計算並判定整體橋梁之狀況。此外，因桁架橋構件眾多且多位於高處，檢測不易，使用橋檢車檢測則費用甚高且調度不易，故本研究研發長桿檢測工具以輔助目視檢測，可增加檢測效率並降低檢測之成本。最後，本研究亦探討使用此長桿檢測工具於水下檢測橋梁之可行性。

    Currently, bridges in Taiwan are inspected visually and evaluated by the DER&U methodology. In the methodology, condition of the a bridge is determined by a weighted calculation of bridge components with four indices; i.e., degree of deterioration (D), extent of the deterioration (E), relevancy to bridge safety (R), and urgency to repair (U). The DER&U methodology has been applied to concrete and steel bridges but not to truss bridges. Traditionally, inspection results of truss bridges are only stored in the comment field, thus the condition of the truss bridge cannot be shown correctly.
    Based on the DER&U methodology, this study firstly categorized various components of a truss bridge and then obtained evaluation standards and weights for calculation of these components from experts and questionnaire surveys. Thus, condition of a truss bridge can be calculated as other types of bridges. As such, comparisons among bridge conditions become possible and reasonable. In addition, since inspection trucks are rare and inspection costs are expensive, inspection of the truss bridge is a tough task due to its numerous truss components. To improve the efficiency and decrease the cost of inspection, this study also developed a long rod inspection tool. Finally, feasibility of underwater inspection of bridge components is
    also explored in this study.

    摘要 I Abstract II 謝誌 III 目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 X 第一章 緒論 1 1.1研究背景 1 1.2研究動機 2 1.3研究目的 2 1.4研究範圍 3 1.5研究限制 3 1.6研究方法與流程 4 1.7論文架構 5 第二章 文獻回顧 6 2.1國內外橋梁目視檢測劣化評估方法 6 2.1.1國外橋梁目視檢測劣化評估方法 6 2.1.1.1英國公路橋梁檢測優先權標準 6 2.1.1.2美國公路橋梁缺陷分級標準 8 2.1.1.3日本道路公團 10 2.1.1.4中國公路橋梁綜合評定方法 11 2.1.2國內橋梁目視檢測劣化評估方法 13 2.1.2.1 DER&U評估法 13 2.1.2.2 ABCDN 評估法 16 2.2桁架橋分析探討 17 2.2.1 桁架基礎定義 17 2.2.2桁架橋的組成構造 17 2.2.3桁架橋的種類 18 2.2.4桁架橋的組合方式 18 2.2.5 桁架橋桿件形式 18 2.2.6常見之桁架橋型式 19 2.2.7臺灣地區桁架橋基本資料表 20 2.3檢測工具與設備 21 2.3.1 橋梁檢測車 21 2.3.2吊索與橡皮艇(船艇) 22 2.3.3雙索懸吊式輕量橋檢系統 23 2.3.4無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicles, UAV ) 23 2.4小結 24 第三章 桁架橋構件化及劣化評估標準 26 3.1橋梁構件化及構件資料建立 26 3.1.1桁架橋之構件化 26 3.1.2桁架構件編碼系統 34 3.1.3桁架橋各構件基本資料欄位 39 3.2桁架橋梁構件權重評定 42 3.3桁架橋目視檢測評估標準 51 3.3.1桁架構件DER&U判定標準 51 3.4小結 57 第四章 長桿檢測工具在桁架橋檢測之應用 58 4.1桁架橋檢測之困難 58 4.2長桿檢測工具之組成 58 4.3長桿檢測工具現地實測 61 4.3.1長桿檢測工具之操作 61 4.3.2桁架橋特殊構件檢測 62 4.3.2.1華倫式桁架橋 62 4.3.2.2 A型桁架橋 66 4.3.3一般橋梁構件檢測 69 4.3.4橋梁水下檢測 73 4.3.4.1水下影像傳輸問題 73 4.3.4.2水下WIFI訊號傳輸的構想與驗證 73 4.5長桿檢測工具使用步驟及要點 77 4.6小結 78 第五章 橋梁實地檢測案例 79 5.1桁架橋現地實測 79 5.2水頭寮橋 79 5.2.1水頭寮橋基本資料 79 5.2.2水頭寮橋劣化損傷情形 80 5.2.3水頭寮橋狀況指標計算 80 5.3七棟寮橋 82 5.3.1七棟寮橋基本資料 82 5.3.2七棟寮橋劣化損傷情形 82 5.3.3七棟寮橋狀況指標計算 83 5.4小結 85 第六章 結論與建議 86 6.1結論 86 6.2建議 87 參考文獻 88

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