橋梁與軌道工程研究中心

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橋梁為土木工程之重要公共工程構造物,橋梁工程幾乎涵蓋土木工程所有的專業領域。中央大學土木工程學系於民國84年成立“橋梁工程研究中心”,其目的為整合結構、大地、水利、材料、運輸、營建管理等土木工程領域,應用於橋梁工程相關研究。有鑑於軌道建設已為國家發展之重要項目,前瞻基礎建設中,政府投入大量經費改善臺鐵及各縣市捷運等相關運輸系統,本中心已累積許多軌道工程方面的研究經驗及技術,考慮中心未來擴大參與軌道建設之研發工作,於民國106年將「橋梁工程研究中心」更名為「橋梁與軌道工程研究中心」。為加強產、官、學界的聯繫交流,本中心擔任輔助教育及訓練之角色,培育橋梁與軌道工程領域之科技人才,並提升我國橋梁與軌道工程技術及學術研究之國際地位。同時,結合土木、機械、電機、地球物理、化工、材料等科學理論,研發橋梁與軌道工程相關新興技術,並長期調查及監測全國橋梁與軌道狀況,以及建立全國性的橋梁與軌道資料管理系統。透過建教合作與學術研究等方式研究橋梁與軌道相關問題,橋梁與軌道工程中心先後發展出多項重要的先進工程技術與管理策略,並發表開發成果,以提供政府、業界或其他相關學術單位參考。
台灣地區目前部分老舊橋梁受到環境風化腐蝕、地震以及交通超載之影響,陸續發生開裂及損傷等問題,嚴重影響危及公共安全。因此,不論對於老舊或新建橋梁而言,損傷檢測評估以及補強方法的設計施工研究與力學分析,在橋梁建設與維護管理中實為不可或缺的重要一環。

 

發展研究的目標 

(一) 橋梁與軌道之結構與基礎系統分析與設計

1.現行設計規範之修訂。

2.設計地震力及設計荷重之決定。

3.結構與基礎系統模擬之研究。

4.動力分析方法之建立。

5.結構韌性設計。

6.橋梁與軌道電腦輔助設計工程系統之建立。

(二)橋梁與軌道施工技術之研究發展

在施工之便利性及最佳經濟效益的考量之下, 針對各類地質地理環境因素,結合工程美學及土木、機械、電機等學科的理論與技術,發展各類新的橋梁與軌道工法、施工機具設備與監控系統。

(三)橋梁與軌道結構行為自動化監測預警系統之建立

發展設計及設置有關橋梁與軌道結構之物理性質的調查監測與分析系統,以期對於橋梁與軌道因自重、活載重、地震力、風力、水文、地質、材料之收縮潛變、破損及溫度變化而產生之變形及應力之改變,做完整之監測與研究,並可回歸原始設計單位,作為行車安全及維修養護之依據。

(四)橋梁與軌道結構損傷診斷與壽命評估

發展及建立橋梁與軌道之整體損傷評估系統,訂定損傷指標,並發展系統識別或非破壞性檢測方法診斷橋梁與軌道的現況。此外,依據監測數據及橋梁設計的原始資料並結合力學、材料學、疲勞分析法,用以評估結構物的剩餘承載力或壽命。在建立評估診斷方法的過程中,進行相關之結構物動力破壞實驗,並和理論分析及監測資料結合,成為完整的損傷診斷資料庫。

(五)橋梁與軌道之維修補強研究

對於橋梁與軌道之有關設計、施工、維修資料、基本結構參數、動態特性資料以及相關之水文、地質資料等,都應以最佳的理念,建立每一座橋梁與軌道之完整資料庫,以作為日後損傷評估及補強維修之參考。