鄰近斷層橋梁之補強策略與應變

鄰近斷層區域在垂直斷層走向通常受到明顯之長週期高速度脈衝及大位移特性的地震波影響，對結構物造成極大損害，根據FHWA「Seismic
Retrofitting Manual for Highway Structures: Part 1–Bridges」，當橋梁週期大於0.5秒時，須考慮斷層近域之方向效應。另根據2013年美國加
州Caltrans Memo to Designers 20-8針對跨越斷層橋梁之規定，當斷層錯動量小時，橋梁設計可透過橋柱韌性與適當的防落長度方式完成；當
斷層錯動量大時，可考慮採用鉸接及隔震支承吸收位移；當斷層錯動量非常大時，宜允許上部結構產生滑動機制但不落橋方式進行設計。

茲針對跨越活動斷層橋梁，就評估、補強及應變三個面向研提策略如下說明：
1.耐震能力評估：
有關跨越斷層橋梁分析評估，國內有學者採用適用於處理大變形、大變位、材料非線性與剛體運動等問題之向量式有限元素法，輸入含地表錯
動位移之近斷層地震波進行動力分析，以預測橋梁極限破壞狀態。另Caltrans建議當橋梁直接跨越斷層時，其位移需求包含靜態斷層錯動位移
(static fault offset)、地震動態反應(dynamic response due to ground shaking)及其他斷層產生之風險(如：潛移)。其評估步驟如下：
(1) 依設計斷層位移進行擬靜態斷層錯動位移分析
(2) 依橋址反應譜進行動力地震反應譜之分析
(3) 組合擬靜態位移及反應譜分析位移得到地震需求
(4) 橋柱側推分析求得地震容量，並檢核地震容量是否大於上一步驟求出之地震需求 

2.變更支承系統：針對上部結構為連續化之橋梁，耐震補強方式可考慮將每一個橋墩及橋台上方設置橡膠支承墊，提供較大變形及震後復位機能
；如垂直向地震加速度顯著時，應同時設置抗拉拔裝置。如錯動量大，則考慮進一步提供滑動之機制。