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研究生：	陳金泉 Chen, King- Chuan
論文名稱：	以現地量測驗證混凝土鋪面靜力分析雲林斗六工業區取德公司地坪為案例 Case Study of Rigid Pavement Analysis and Field Measurements
指導教授：	郭振銘 Kuo, Chen-Ming
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系碩士在職專班 Department of Civil Engineering (on the job class)
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	94
中文關鍵詞：	應力分析、現地量測、剛性鋪面
外文關鍵詞：	field measurement, rigid pavement, stress analysis
相關次數：	點閱：97 下載：3
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摘要
現地埋設量測儀器為實際量測鋪面受力行為之最佳方式，藉此可正確反應受力後應力之行為。利用台車本身重量及放置位置之不同所造成鋪面各位置點的靜載重量量測鋪面受力之實際應力，並以有限元素分析模型分析輸入各參數值得知鋪面之分析應力。實際應力與分析應力兩者結果相互比對，藉此評估鋪面強度分析應力之可靠性及實用性。現地量測亦可驗證分析所得或予檢討、修正相關參數以期可得完善而正確之分析模型。
緣由台車輪子載重直接壓於瀝青混凝土鋪面造成瀝青鋪面之沉陷受損而影響使用性因而以剛性鋪面鋪築置換以承受眾多台車重量，藉此改善鋪面損壞情形。剛性鋪面特性；鋪面剛性大且荷重可分佈於較大面積不易受基層底層軟弱之影響，鋪面不易變形，使用壽命長，維修少。遂應用剛性鋪面鋪築，來達到使用性及日後維修成本支出減少。

關鍵字：剛性鋪面﹐現地量測﹐應力分析。

Abstract
To evaluate the stress of pavement subjected to static loads, strain gauges were buried on the steel bar in the pavement in this study. The stress of pavement is measured with heavy wagons of different weight located at the different place on the pavement. An analytical model using finite element method (FEM) is also established in this study to simulate the pavement on site. The analytical results were compared with field measuring data to justify the accuracy and reliability of the analytical model. And the experimental data could be used to validate the parameters and results of the analytical model to make it more precision.
The characteristics and deforming mechanism of rigid pavement can be examined through the results of field measuring data and numerical analysis in this study. The numerical model proposed in this study could be usefully in further research of rigid pavement analysis and design.

Keywords：rigid pavement, field measurement, stress analysis

摘要................................................... I 
Abstract.............................................. II
誌................................................... III
目錄.................................................. IV
表目錄...............................................VIII
圖目錄................................................. X
第一章緒論..............................................1
1 前言................................................1
2 研究動機............................................1
3 研究目的............................................1
4 研究流程............................................3
5 研究步驟............................................4
第二章文獻回顧..........................................5
1 剛性鋪面的特性......................................5
2 剛性鋪面型式........................................5
2.1 接縫式混凝土鋪面................................5
2.2 接縫式鋼筋混凝土鋪面............................6
2.3 連續式鋼筋混凝土鋪面............................6
2.4 預力混凝土鋪面..................................7
3 混凝土抗彎強度......................................7
4 剛性鋪面力學分析....................................9
4.1 版塊載重應力分析................................9
4.2 溫度應力影響...................................13
4.3 混凝土鋪面厚度設計方法........................ 13
5 有限元素分析軟體ABAQUS軟體簡介.................... 15
5.1 二維平面應變（2D plane-strain）分析............16
5.2 軸對稱（axisymmetric）分析.................... 16
5.3 三維模擬（3D modeling）分析................... 17
6 監測分析儀器介紹.................................. 17 
6.1 鋼筋應力計.................................... 17
6.2 振弦式測讀器.................................. 19
6.3 振弦式工作原理................................ 20
6.4 振弦式讀數計算公式............................ 21
第三章研究方法.........................................23
1 試驗位置之環境與工程特性...........................23
2 鋪設規劃與監測計畫.................................24
3 剛性鋪面相關諸元條件...............................25
4 剛性鋪面監測步驟方法...............................27
5 混凝土試驗方法.....................................29
5.1 混凝土抗壓強度方法.............................29
5.2 混凝土抗彎強度方法.............................29
第四章監測資料蒐集與分析結果...........................32
1 鋪設過程紀實.......................................32
1.1 施工流程.......................................32
1.2 施工照片紀錄...................................33
1.2.1 AC地坪切割................................33
1.2.2 挖除整地夯實路基......................... 34
1.2.3 鋼筋綁紮(及高程調整控制) .................35
1.2.4 鋼筋應力計安裝............................36
1.2.5 4000psi澆置...............................38
1.2.6 整體粉光..................................39
1.2.7 切割伸縮縫(填縫) .........................40
1.2.8 養護......................................41
2 量測記錄...........................................42
2.1 版塊編號位置及台車位置尺寸.....................42
2.1.1 版塊編號及位置.............................42
2.1.2 試驗台車平面尺寸...........................42
2.2 版塊應力量測紀錄...............................46
2.2.1 台車置放1位置(圖4-15)量取2,4,5處紀錄數值...46
2.2.2 台車置放2位置(圖4-17)量取2,4,5處紀錄數值...47
2.2.3 台車置放3位置(圖4-19)量取2,4,5處紀錄數值...48
2.2.4 台車置放4位置(圖4-21)量取2,4,5處紀錄數值...49
2.2.5 台車置放5位置(圖4-23)量取2,4,5處紀錄數值...50
2.2.6 台車置放6位置(圖4-25)量取2,4,5處紀錄數值...51
2.2.7 台車置放7位置(圖4-27)量取2,4,5處紀錄數值...52
2.2.8 台車置放8位置(圖4-29)量取2,4,5處紀錄數值...53
2.2.9 台車置放6位置(圖4-31)量取2,4,5處紀錄數值...54
2.2.10 台車置放1,4位置(圖4-33)量取2,4,5處紀錄數值55
2.2.11 台車置放2,5位置(圖4-35)量取2,4,5處紀錄數值56
2.2.12 台車置放3,6位置(圖4-37)量取2,4,5處紀錄數值57
2.2.13 台車置放4,7位置(圖4-39)量取2,4,5處紀錄數值58
2.2.14 台車置放5,8位置(圖4-41)量取2,4,5處紀錄數值59
2.2.15 台車置放6,9位置(圖4-43)量取2,4,5處紀錄數值60
2.2.16 台車放1,2,4,5位置(圖4-45)量取2,4,5處紀錄數值61
2.2.17 台車放2,3,5,6位置(圖4-47)量取2,4,5處紀錄數值62
2.2.18 台車放4,5,7,8位置(圖4-49)量取2,4,5處紀錄數值63
2.2.19 台車放5,6,8,9位置(圖4-51)量取2,4,5處紀錄數值64
2.2.20 台車置放1,2,3,4,5,6位置(圖4-53)量取2,4,5處紀錄數值.....65
2.2.21 台車置放4,5,6,7,8,9位置(圖4-55)量取2,4,5處紀錄數值.....66
2.2.22 台車置放1,2,4,5,7,8位置(圖4-57)量取2,4,5處紀錄數值….67
2.2.23 台車置放1,2,3,4,5,6,7,8,9位置(圖4-59)量取2,4,5
    處紀錄數值.........68
2.2.24 台車置放1,2,3,4,5,6,7,8,9,1-4.2-5,3-6,4-7,5-8,
    6-9 位置(圖4-85)量取2,4,5處紀錄數值. ....................................................69
2.3 量測使用儀器....................................71
3 抗彎混凝土破裂模數試驗紀錄..........................73
4 資料與分析結果之關係................................74
4.1 混凝土抗彎試驗資料..............................74
4.1.1 4000psi抗壓混凝土配比所得之抗彎資料.........74
4.1.2 3000psi抗壓混凝土配比所得之抗彎資料.........74
4.2 軟體分析網格模型................................75
4.3 軟體分析版塊應力................................76
4.4 軟體分析數值資料................................80
4.4.1 軟體計算數值與現地試驗數值..................80
4.4.2 軟體計算數值與現地試驗數值比較圖形..........82
5 結果討論分析........................................87
第五章結論..............................................92 
1 結論................................................92 
參考文獻................................................93
                                    

參考文獻:
【1】「北二高剛性路面建造講習」，國道新建工程局，第24-28 頁(1980)
【2】夏桂華,李釗「機場剛性鋪面維修技術手冊研析」碩士論文國立中央大學(2000)
【3】楊定良.黃隆茂.「混凝土的抗彎強度及抗壓強度於剛性舖面工程之使用要點」現代營建326期
【4】李錫霖，許家豪，杜芳政「鋼筋混凝土扥梁韌性行為之數值分析」(2001)
【5】鄧學鈞，陳榮生.剛性路面設計Rigid Pavement Design(第二版)人民交通出版社p9~10，p31~32(2005)
【6】Huang Y.H.，“Pavement Analysis and Design，” Prentice-Hall，Inc.，(1993)
【7】Saxena， S. K.， and Dounias，G. T. "Mechanical and Environmental Stresses in Continuously Reinforced Concrete Pavements" Transportation Research Record， Washington， D. C.， No. 1099， p.12-22(1986).
【8】王起平，張裕熙，林毓芃，「接縫式剛性路面版受溫度變化及反覆荷重之有限元素分析」，第十屆鋪面工程學術研討會論文集，第543-552頁(1999)
【9】藍近群，郭振銘，「剛性路面版內之溫度分佈及其影響」，中華民國第五屆路面工程學術研討會論文集，第437-448頁(1991).
【10】內政部營建署市區道路工程規劃及設計規範之研究第二十二章路面工程設計http://w3.cpami.gov.tw/design/index22.htm
【11】ABAQUS， Finite Element Computer Program. Version 5.8-19，Hibbitt，Karlsson & Scrensen， U.S.A， 1998.
【12】溫建源，林志棟「撓度回算值校正係數建立之研究」碩士論文國立中央大學(2001)
【13】張維銘「快凝混凝土應用於剛性鋪面維修之研究」碩士論文國立中央大學(2004)
【14】隼星科技有限公司 http://geostar.ueuo.com/rebar_strainmeters.html(2009)
【15】白澤生現代電子技術
http://tech.c114.net/173/a221549.html(2007)
【16】中華民國交通部台灣區國道新建工局http://gip.taneeb.gov.tw/ct.asp?xItem=11984&ctNode=2808
【17】中央氣象局網站(http://www.cwb.gov.tw/V6/index.htm)

校內：立即公開
校外：2009-08-19公開

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