▲圖說:橋樑支承作用概念(來源:新北市政府捷運工程局資料)
橋梁是日常生活交通不可或缺的要道,一般常見主要由橋跨結構(主梁、橋面結構)、支承系統、橋墩、橋台和基礎等結構構件組成結構系統並包含伸縮縫、止震、 防落裝置及護欄等細部構件,以提供人車安全及舒適之通行。其中橋梁支承為重要設施之一。傳統橋梁支承的主要功用為將上部結構載重傳遞至下部結構內,並對橋梁於縱向因溫度伸縮、潛變等因素所形成之變位提供足夠的移動空間,且允許橋梁靜載重、活載重及其它荷重於支承處產生旋轉變形,如下圖1為傳統常見的橋梁支承示意圖。
支承設計大致分類有固定型及活動型,活動型支承可含有導向裝置以控制位移方向,其又細分為單向活動型:同時承受垂直及單向之水平載重,並允許沿著無水平力作用之方向(導桿方向)滑動,通常用於多跨橋梁設計以利伸縮滑動;雙向活動型:僅能承受垂直載重,不受任何方向之水平力,允許支承任一水平方向之滑動,其水平力則另設計其他止震塊承受,可大幅度減少柱頭打除的深度,避免大梁支承處的補強工作。
固定型支承或導向支承須有足夠的強度以抵抗所有受束制方向之作用力並束制不需要之位移,固定型係同時承受垂直、水平載重,但不允許支承滑動的概念,於地形、地質、結構與施工條件許可下,橋墩應儘量採與上部結構以剛性接合型式設計,以利耐震並可避免未來支承養護及更換之問題。常見的橋樑支承有:人造橡膠支承墊用於PCI型梁橋及載重較小之橋梁(例如橋寬小之跨越橋);盤式支承用於特殊工法高架橋、鋼橋及載重較大之橋梁。
相關盤式支承行政院公共工程委員會已編定施工規範05821章 說明盤式支承之材料、施工及檢驗等相關規定。
▲圖1:統常見的橋梁支承示意圖(來源:921集集地震橋梁震害線上史料館)
▲圖2:捷運橋樑盤式支承圖解(來源:新北市政府捷運工程局)
▲圖3:盤式支承模型圖(來源:國道視窗8月刊2018-國道3號南投段橋梁支承修復工程)
註:左側固定型模型上下盤可提供旋轉但不允許移動
中間單向活動模型僅允許軸向移動避免落橋
右側雙向活動模型可平面向移動避免地震時受力過大結構損壞