橋梁問題解決架構

橋梁問題涉及問題解決策略problem solving strategy與問題解決技術problem solving technique二個層面。
以工程設計流程來看，問題解決策略是利用規劃或初設階段來擬定，細設階段則用以處理技術層面問題（詳細的分析計算並完成圖面）。更完整的流程則需包括施工階段的問題解決。

學校教育著眼於技術層面教育，如建立力學觀念、構件強度計算方法，很少（或無法？）培養擬定策略的思維。

策略層面..（待續）

支承設計

支承（bearing)用來拘束或釋放自由度，其配置需依橋梁特性（跨長、柱高）調整以獲取可行方案。常見三跨連續橋支承多用M-F-F-M配置（M:可動端 F:鉸接端）。若跨徑大且柱短，溫度力效應（或乾縮潛變效應）會過高，應考慮釋放一F端（改成M-F-M-M）。然此配置之縱向地震力將集中在F支承柱處。故配置無絶對優劣，比較後擇可行方案即可。

支承類型很多，預力I梁一般用橡膠支承墊，預力箱梁或鋼箱梁則多用盤式支承（pot bearing)。
盤式支承細部尺寸由系統商決定，設計顧問提供配置圖及設計載重供系統商進行結構計算，並製作支承計算書交付工程司審核。

流程中常見困擾為：
（1）model分析所得支承桿件內力不一定直接採用，設計者或需加以判斷手動修正（偏見or洞見?）。
（2）支承尺寸無法事先確定，導致帽梁尺寸可能預留不足，施工階段須進行變更設計。

都不是大問題，可處理。 

支承構件在耐震設計上有二個相異觀點： 一是橋柱塑鉸發生時，支承須維持彈性，要能抵抗塑鉸發生時對應的支承力（力量大了些，不過還做的出來）。 另一是功能性支承，可作主要消能元件，e.g.高阻尼橡膠支承、摩擦單擺支承（設計較麻煩，有案例）。 

有趣的是，以前設計支承沒想那麼周全，或只考慮靜重加活重後套標準圖；力量沒估到塑鉸等級，但地震發生時，支承雖有破壞卻能繼續發揮未納入計算的消能行為。

最後再度強調，如果你設置了可動支承，請千萬要留有足夠多的防落長度或應設有多道防落裝置。防止落橋是耐震設計中相當重要的關鍵。

地震力與反應譜分析

筆者認為，地震所產生效應，不是從"地震力"的觀點，而是從"地震反應"的觀點來看比較方便。事實上利用地震反應求解結構桿件變位或內力的最大值並進行檢核，就是"反應譜分析"的應用。
規範所提供的"工址設計水平加速度反應譜係數SaD"是單自由度結構在特定阻尼比(e.g.5%)下受震時之最大反應(加速度與g的比值)與結構週期的關係曲線(這樣的描述不算完全正確，但概念上可以這樣理解)。

簡單說，規範先幫我們求出台灣地震作用下各週期的單自由度結構產生的最大反應(加速度與g的比值)，而多自由度結構反應可藉由各單自由度(振態)反應疊加而得(反應譜分析法)。當我們在sap中建完分析模型(多自由度結構)，並且輸入規範的設計反應譜加速度(單自由度結構受震反應)，sap就可以藉由反應譜分析法幫我們計算出分析模型(多自由度)的受震反應最大值(變位、內力)。

所以進行反應譜分析時，輸入的不是作用在結構的地震"力"，而是受地震作用的結構"反應"。整個反應譜分析流程可以在規範解說裡查得。

現勘與GoogleEarth(Map)

"前輩，你記得每一座設計過的橋嗎?"，在電梯緩緩上升的時候，我好奇地問了公司內戰將級的資深工程師。
"不記得全部吧，有的連蓋在哪都不清楚，就畫(細設圖)出去啦"，像是我問了個怪問題般，他笑笑地回說。
想想，確實是這樣。在大公司裡，一個案子分工成許多部分: 有人負責開會，有人作整體配置，有人作報告，有人畫圖，有人分析，有人作預算。其中，圖面還會依類別再細分由不同人完成(結構平立面、標準圖、結構詳圖等)。若工程師在某專案只需作分析或結構詳圖繪製，的確可能連橋蓋在哪都不用確切知道(只要掌握橋梁本身配置及型式)就可以進行工作。不過，若是負責整體配置、研擬議題解決方案或是施工規劃等與現地條件汲汲相關的工作內容，對於現況的熟稔，甚至該區域未來的發展都必須確實掌握。而現勘，則是掌握現地條件相當重要的步驟之一。
為了讓現勘更加有效，就像求學念書一樣，"預習"很重要。
但是"預習"確實有難度。因為要憑著缺乏經驗的腦袋邊看著抽象的2D地型圖，邊幻想現地狀況真的不容易。好在，現在的工程師多了一個工具: Google Earth(Map)。
人不在現場，卻彷彿親身經歷。從第一人稱視角，或從太空的視角，即便是國外的案子，你都可以先用Google Earth(Map)現勘一次。
作簡報，還可以利用3d building或是sketch套繪3d效果圖。
最重要的是，一切免費(It's free)。
雖然地圖可能沒有update，但從"預習"的角度來看，已經相當夠用。

感恩Google工程師們偉大的發明。