高屏溪攔河堰放水路閘門壽命評估

  本文主要是對高屏溪攔河堰放水路閘門進行壽命評估,首先對放水路閘門進行實驗模態分析以得到結構系統模態參數,包括自然頻率阻尼比振型等,藉以驗證有限元素模型,再由確認之模型進行閘門承受靜水壓力時之應力分析,與實驗量測之應力進行比較分析,並以有限元素分析推估高水位時閘門之應力狀態,以及與原始設計計算書比對結果,發現原始設計明顯保守。另外,也進行閘門於不同開度之放流實驗,同時量測記錄閘門之變動應力平均應力,再以古德曼之疲勞破壞評估圖,推估閘門之安全性。經實驗模態分析有限元素分析之驗證可得到正確之有限元素模型,再以有限元素法進行高水位之應力分析,得到閘門在靜力及疲勞分析均無安全顧慮閘門壽命是無虞的,並驗證了原始計算書﹝3﹞之合理性。本論文結合理論分析實驗模態分析,比傳統計算方法更嚴謹。本文之評估方法將可應用到其他類似結構,而模態參數將可運用於建立線上非破壞檢測系統


屏東科技大學機械工程系所  振動噪音實驗室
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