改良式搖擺控制機制橋柱耐震性能試驗

為了降低橋柱震後損傷及減少復原所需的時間，橋柱可搭配在震後能快速更換之消能元件配置，地震時，橋柱透過外置消能元件的消能，可降低橋柱本體的損傷。依循類似的設計邏輯與概念，目前文獻上已有許多不同的研究，惟過往研究主要著重在控制機制之消能分析，本研究則是以含預力之搖擺控制機制橋柱搭配外置消能鋼棒為例，著重於消能鋼棒與橋柱之接合裝置，以及搖擺橋柱與基礎之搖擺介面設計。消能鋼棒的設計主要在降伏後能夠迅速更換，同時消能鋼棒與基礎連接之萬象接頭可使消能鋼棒自由轉動，以減少鋼棒承受彎矩的可能性，另透過特殊的機制，消能鋼棒可選擇是否承受軸壓力。本研究共設計與建造三組不同設計細節與預力之試體，並在國家地震工程研究中心進行反覆載重試驗。試驗結果顯示本研究試體柱身在反覆載重後僅有些許拉力裂縫，試體幾乎沒有任何損傷，大部分的地震能量都被外置消能鋼棒所吸收，且受損的外置消能鋼棒可輕易置換，使橋柱試體能夠迅速回復其原有的耐震性能。