颱風天發一下牢騷,


 


        每次颱風過境,電視新聞一定會拍一個地方,而且是特寫,那就是我們台灣的橋墩,每次看都是被洪水掏空的畫面,而那水似乎跟那根柱子過不去,衝著那柱子滾啊滾的,我心裡總是一個疑問,這樣滾一定會將下面沙子掏空的,沒有其他方法嗎 ?


 


       船頭面對水的阻力,所以做成梭子型,這樣可以輕輕切開水面,亂流小阻力也小,一樣是面對大水的橋樑柱子,在迎水面就一定要做成圓形的嗎 ? 做成梭子型的不行嗎 ? 台灣河流流速快,這是國小就有教的,這些橋樑設計師難道都不知道 ?


 


       這個疑問在心中已經過 25 年了,我看台灣的新橋一樣是圓型柱子,然後過個幾年,新聞記者就會去拍橋墩,那個被亂流挖空的橋墩,然後拍他斷掉 ......


 


       是我笨 ? 想太多 ? 還是有其專業考量,柱子一定要做成圓的 ?


      (  如果你認同這個觀念,麻煩給它轉貼出去,如果可以因此救一些人,也算功德一件 )

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colin的小功率真空管機世界

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  • 小張
  • 細滴~有其專業考量,柱子一定要做成圓的,方型的更慘,有些會做成跑馬場型的,但是到不至於會因為掏空而倒,基本上橋墩基礎下都是群樁打到岩盤上,這些應該都是側向剪力破壞的....應該也能設計成您說的形狀,不過光是柱子體積應該會變成原來的二倍以上,又因為整體載種增加,基礎設計又都會不一樣,整體成本會高的可怕,一座橋可能會變成二倍以上成本,應該沒人會去做這種事.......
    [版主回覆08/18/2009 06:55:10]原先的設計都不變,前面加裝一個尖頭的 "三角錐體" 應該可以降低很多側向推力吧 ? 不會增加多少成本的。
  • 1624
  • 重點是地基問題!日本是把基礎打到岩層[100M~150m]我們只有10~15m,又有盜採沙石,沖幾次就可看到基筏裸露,[人禍是第一禍首]還有一些頭腦灌漿的公務員,整天只想升官發財[如何偷工減料,如何收取紅包。]
  • grundigfan
  • <p>Colin大,</p>
    <p>這個可以用CFD+Finite-element分析一下, 您的想法是有可能的, 但有多少效益還是需要驗證</p>
    <p>我比較喜歡不對稱, 再針對特別的點強化結構, 讓問題簡單些</p>
    <p>這方面專家很多, 不敢亂說拉</p>
  • grundigfan
  • <p>橋墩是很複雜的...</p>
    <p>記得研究所的時候分析水流對橋墩的影響, 當複雜河流流線通過橋墩會產生不對稱的渦流, 簡單說就是不同的壓力, 所以橋墩每秒鐘是一直不斷地被搖晃, 理想上要設計很好的橋墩必須針對不同的環境設計.</p>
    <p>當然大家沒那摩多閒工夫, 所以僅針對大概的計算加權做設計, 如果再偷工減料, 超重車輛蹂躪, 壽命酒會短很多</p>
    <p> </p>
    <p>亂說一通看看就好<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/9.gif"/></p>
    <p> </p>
    [版主回覆08/14/2009 00:42:43]<p><font color="#4040ff">當複雜河流流線通過橋墩會產生不對稱的渦流, 簡單說就是不同的壓力</font></p>
    <p>----- 我會寫這一篇,就是想到你說的這一點,心裡想,做成梭子型至少側面的推力可以小很多,因為那水實在是太大了。</p>
  • pat
  • <p>減少橋墩柱是很專業的建議,但不是很經濟的建議。另外橋墩基礎應該不會裸露而是深埋在河床,掏空造成的傾倒,和柱子的形狀關係不大,橋柱直接被沖斷的不多。</p>
    <p>另外水淹到橋面的話,就會被沖走因為橋面板只是放在橋墩的柱頭而已,並沒有固定(力學上要不固定才能靜定),因為設計是沒有考慮水會衝到橋面的情況。</p>
    <p>大量的水突然在橋的地方斷面縮小,被尖端排開的話我想會水會衝毀兩旁河堤或路堤,變成一個不會倒的孤橋在河面上也是沒有用。不過尖端基本上是可以保護橋沒錯,最好是獨立在橋墩柱前面擋住土石流。整體設計還是比較重要,橋的設計不能屈就在居民的意見、馬路的設計、或是只是用20年30年最高洪峰來設計,遇到50年一次的大水就去了,但所有的橋都用50年100年來設計的話,又沒那麼多錢,不像高鐵可以幾千億這樣花錢,颱風來還是照樣停駛。</p>
    [版主回覆08/14/2009 00:55:31]<p>我說的尖端並沒有增加面積,而是一樣的橋墩數目,一樣的胯距,只是做成尖端讓側面推力降低許多,或許在那一瞬間快倒下時,力量可以少掉一些。</p>
    <p></p>
    <p>我甚至想到橋的兩側,也可以做成尖端,有些像是機翼的斷面,當水大到衝擊橋面時,可以將水由橋樑上方通過,這時人車不至於需要過這條橋,所以暫時的功能可以停一下,水退以後,還是可以行走,我猜,模型測試時,應該完全沒有考慮到這麼大的水吧 ?</p>
    <p></p>
    <p><font color="#4040ff">因為設計是沒有考慮水會衝到橋面的情況 </font></p>
    <p><font color="#5b5b5b">------ 橋就是這樣斷的,為什麼不考慮這個斷橋的重要因素勒 ? 我才會覺得奇怪。</font></p>
  • Roger
  • 非專業的建議 <br>減少橋墩數量<br>1. 斜張橋結構<br>2. 拱橋結構<br>3. 吊橋結構<br><br>
  • 小郭
  • <p>這就有點像設計車子的車體一樣.......風阻不可過大</p>
    <p>有誰會開一部圓形造型的車子在高速公路飆車啊?</p>
    <p>會翻車的耶!......<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/4.gif"/></p>
  • colin
  • <p>感謝各位的意見,我不知道數據上台灣的橋樑被大水沖垮的比例高不高,當然比較對象也該是山高河流短的地形才對,如果這個比例是偏高的話,兩個想法</p>
    <p>1, 台灣的橋樑必須是"特別設計",有別於教科書以外的設計,新聞裡看到倒塌的房子,不只是路基掏空倒下,而且是沖走 !! 一棟三層樓高的透天厝有多重,側向力大到可以沖走,若是橋墩的迎水面作成尖端(當然是不影響結構),至少可以降低側向推力</p>
    <p>2, 就是做的不夠好,專家要做專家,就是還要進步的空間</p>
    <p>如果答案是 ---" 台灣的地形特殊,不可以這樣直接比較",那就等是 --- "台灣的地形特殊,不可以沿用外國的設計數據,需要考慮更多" ,我的疑問是,一樣的考慮地震 / 水文 / 結構..... 一堆的考慮都一樣,迎水面就不可以做成尖的嗎 ?</p>
  • pat
  • 橋墩柱因為要抗地震剪力抗土石流衝擊,變成太大支太強壯把水流都分開,最後會改變整個水文,所謂十年河東十年河西,如果橋還在但是因此河道改變大水來沖毀兩岸路堤,一樣的結果雖然橋沒有倒。任何設計只要是放在水中間對水道就有影響,對大自然硬來是沒有用的,自然疏導與分洪比較重要,有興趣的人可以查查都江堰就知道什麼叫做利用自然而不是對抗自然,治水這種學問還是古人比較行,現在治水越搞越糟。
  • ㄚ貝
  • <p>應該不行</p>
    <p>水流有方向性</p>
    <p>除非安個機關</p>
  • Shiunger
  • <p>我自己的猜想啦</p>
    <p>做成梭型來對抗水流的話也許真的不錯</p>
    <p>但是假若遇到地震有側向剪力的話</p>
    <p>是不是會相對較弱些??</p>
    <p>但或許可以作一些導流的設計來抵抗一下水流也不一定喔~~~~</p>
    [版主回覆08/12/2009 01:12:11]<p>我也是這樣想,若是影響結構的話,前面加一個尖端,來將水 "剪開" 也有一定的效果。</p>
  • pat
  • <p>依我做過高速公路橋樑工程師幾年看法,橋墩圓的不是常見,應該都是略扁,</p>
    <p>但是高速公路橋墩幾乎沒有被沖斷過,一般公路橋墩很容易沖毀,那就是預算的問題了。</p>
    <p>預算夠可以做出超大跨距的大橋根本沒有幾個橋墩,基礎也大基樁也多又深,</p>
    <p>橋墩前也可以做很多擋水擋土石流的設施,</p>
    <p>考慮到地震和承載的因素所以保守的設計橋墩會變很大支擋在河道中阻礙行水,</p>
    <p>如果亂挖砂石基礎很容易掏空加上老舊橋樑很少有很深的基樁就會倒。</p>
    <p>總之政府如果願意花很多預算在老舊橋樑上,</p>
    <p>也得花好幾年才能搞完,橋太多了。</p>
  • awei_hsu
  • <p>  對啊,小弟很讚同國琳兄您所言,只是不知那些高…官…腦袋究竟是裝什麼,只會說自已專業,真不知他們專業的地方在那裡?<img src="http://l.yimg.com/f/i/tw/blog/smiley/12.gif"/><br>  小弟幫您轉貼…</p>
    <p> </p>
  • 老賴
  • 沒想到colin也注意到了...<br>前幾天看日本也同樣遭受到颱風侵襲<br>她們連車子都吹飛了...可是當鏡頭帶到橋墩的時候<br>赫然發現橋墩都是作成雙頭錐形...可以有效抵抗沖刷...<br>就不知道國內的人都在想什麼...或許是圓的比較...有機會在撈一筆吧<br><br>
    [版主回覆08/12/2009 17:48:52]<p>我確實是一樣有喵到一下,國外確實是有這樣的設計,才敢貼出這個想法。</p>
    <p>畫面中看起來水流對橋樑的側向推力少很多,說不定會不會倒下就差在這裡。</p>
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