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高速公路橋梁耐震補強工程第M38B標烏溪

一號橋上構箱型梁採CFRP補強之成效驗證

第一新建工程處第一工務所 李奕霆／文圖

烏溪一號河川橋是國道3號界於臺中市龍 結果亦發現CRRP貼片補強後，其剪力強度

井區與彰化縣和美鎮間跨越河川之國道橋 比原設定目標強度增加39% (註：不考慮相
梁，經檢測調查發現端跨場撐段之箱梁 關限制條件)。

腹板有明顯的垂直向及斜向裂縫，部分底
註：實驗室縮尺試驗對現地橋梁之侷限性：
板亦有裂縫，部分深度大於保護層厚度
1.縮尺效應 2.預力鋼筋影響 3.箱室內CFRP補
(4cm)，最大裂縫深度則約為10cm。考量
強效益 4.無法涵蓋現地橋梁所有補強配置
箱梁承載力(抗張能力、抗剪能力)恐有不

足之虞，遂立即計劃進行補強工程以抑制 結語
裂縫惡化。 補強工程完工後，可改善烏溪一號橋劣化情

形，同時再輔以增設外置預力系統，將大幅
箱型梁縮尺試驗 提高承載能力，達成橋梁延壽之目的。

經設計評估後，本案上構箱型梁裂縫補強採
CFRP(碳纖維貼片)工法，優點為重量輕，
1. 縮尺試驗模型
可降低原有構件負擔且施工性佳。為瞭解 2. A0試體加載破壞試驗
3. 國家地震工程研究中心試驗結果分析圖
CFRP貼片上構補強設計之效益，本案特別

與國家地震工程研究中心合作進行「箱型梁
縮尺試驗」。採2個相同設計之箱梁縮尺試

體（A試體、B試體），其中A試體未補強進
行加載破壞試驗(A0試體)，並於CFRP貼片

補強後，再次進行單向加載破壞試驗(A1試
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體); B試體則直接CFRP貼片補強後進行加

載破壞試驗(B1試體)。

驗證成效

國家地震工程研究中心試驗結果顯示，A0
試體與B1試體比較：設計目標載重為1600

kN，補強後可承載2450 kN(可承載剪力強

度目標為90 tf，補強後達125 tf)。A1試體與
B1試體比較：試體產生剪力裂縫後再進行

CFRP補強，補強後A1試體除初始勁度較低
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外，其極限強度可等同於B1試體。另試驗

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