臺灣 最多 的 橋 是 梁橋 所以 我們 的 入門款 就 從 梁橋 開始 吧 完成 哥哥 __UNDEF__ 我們 搭好 了 這麼 快 哎喲 __UNDEF__ 還好 搭 橋 沒有 想像 中 那麼 難 你們 的 橋 夠 力 嗎 你們 看 你們 這 座 橋 的 承載力 不 夠 而且 也 非常 容易 變形 你們 這樣 的 橋 應該 是 不 合格 的 要 怎麼辦 你們 剛剛 不 是 說 搭 橋 很 簡單 嗎 哥哥 拜託 __UNDEF__ 教教 我們 拜託 好 吧 那 讓 我們 來 幫 你 加強 一下 你 看 這樣 就 加強 好了 喔 那 試試 看 跟 剛才 差 好多 耶 原本 橋 因為 沒有 橋墩 力量 會 集中 在 中間 那 它 的 橋 就 容易 變形 那 多 了 兩 個 橋墩 拉住 橋面板 之後 那 力量 就 會 透過 兩 個 橋墩 往 地面 傳 那 橋 就 不 容易 變形 了 所以 橋墩 可以 減少 橋面 的 震盪 這樣子 橋 就 會 變 穩固 是 的 那 哥哥 我們 現在 已經 知道 要 怎麼 搭 橋 我們 可以 跟 你們 一起 去 維護 橋樑 安全 嗎 這 個 __UNDEF__ 我 說 了 可 不 算 可要 樓上 的 答應 才 行 樓上 韋安 剛剛 這 大 哥哥 說 樓上 指 的 是 什麼 意思 應該 是 維安 小組 的 這 間 辦公室 裡面 有 人 說不定 大首領 在 裡面 那 我們 趕快 進去 你 去 … 請問 … 老師 好 老師 你 好 我們 是 妙 博士 的 小 助理 我們 是 要 來 請教 怎麼 維護 橋樑 的 安全 的 老師 這 是 我們 自己 做 的 橋 請 驗收 哇 __UNDEF__ 這麼 厲害 好 __UNDEF__ 我們 來 試試 看 這 個 有 鋼塊 我們 試試 看 放 這 個 橋面 上 它 會 變成 怎麼樣 看起來 還 不錯 耶 也 沒有 很 大 的 變形 蠻 安全 的 Yeah 成功 了 還好 剛剛 有 那 位 大 哥哥 幫 我們 加上 了 橋墩 才 讓 我們 梁橋 變 這麼 堅固 耶 喔 __UNDEF__ 原來 你們 有 幫手 橋墩 越 多 橋 是 不 是 就 越 堅固 理論 上 橋墩 越 多 當然 對 橋樑 是 上部 結構 對 大樑 的 傳力 當然 比較 好 但是 要 看 如果說 你 這 是 一 個 跨河橋 橋墩 越 多 的話 那 就 會 阻水 那 可能 有 洪水 沖刷 的 問題 那 也 不見得 是 好 可是 老師 像 拱橋 還 有 吊橋 就 沒有 這麼多 橋墩 難道 它們 就 不 堅固 嗎 話 也 不能 這麼 說 因為 不同 的 結構型 是 不同 的 橋樑 型式 它 傳力 系統 就 不 一樣 那 剛好 我們 隔壁 有 拱橋 __UNDEF__ 吊橋 還 有 斜張橋 的 這 個 結構 模型 那 我們 就 過去 看看 嗯 __UNDEF__ 好 這些 橋樑 一字 排開 看起來 好 壯觀 而且 這些 橋 都 沒有 很多 橋墩 居然 哇 __UNDEF__ 這麼 堅固 耶 超 厲害 對 啊 __UNDEF__ 這些 都 是 我們 臺北 科技 大學 土木系 的 學生 經過 結構 分析 計算 然後 去 把 它 組裝 完成 老師 __UNDEF__ 那 這 是 什麼 橋 這 個 呢 這 個 就 是 拱橋 這 是 拱橋 我們 印象 當中 的 拱橋 的 拱型 是 在 下面 而且 橋面 是 在 拱型 之上 耶 而且 我 一直 以為 說 那 個 拱 只是 為了 造型 美觀 耶 拱橋 基本 上 如果 是 橋面 跟 這 個 拱 的 關係 然後 大概 有 三 大 類 你們 現在 看到 就 是 第一 類 就是 橋面 是 在 拱 的 下面 還 有 一 類 是 橋面 是 在 拱 的 上面 那 還 有 一 種 呢 是 橋面 是 穿過 就 是 拱 的 中間 像 那 個 台北市 關渡 大橋 那 個 就 是 這樣子 拱 一般 來 講 分作 三 個 主要 的 構材 這 個 是 大樑 這 個 垂直 的 叫做 吊桿 這 個 就 是 我們 的 拱圈 有 這 三 大 類 那 我們 想想 看 今天 如果說 沒有 這些 吊桿 的 話 只有 這 個 大樑 那 車子 如果 裝 在 大樑 上面 的話 那 我們 看看 這 個 大樑 這麼 薄 車子 裝 在 上面 的話 它 一定 會 受不了 一定 會 變形 __UNDEF__ 會 很 大 會 往 下 垂 所以 為什麼 要 有 這麼多 的 吊桿 就是說 我們 這 個 大樑 上面 載重 放 在 大樑 上面 那 載重 經過 大樑 傳遞 傳到 這麼 以後 吊桿 馬上 就 把 它 傳上去 了 傳上去 之後 這 力量 就 透過 拱圈 然後 傳到 我們 的 這 個 下 部 結構 傳到 地表 地表 上面 的 金屬 所以 整 個 力 的 傳遞 是 這樣 所以 拱圈 不 是 只 有 美觀 而已 事實 上 它 最 主要 就 是 要 負責 力量 的 傳遞 老師 __UNDEF__ 這 就 是 吊橋 沒有 錯 __UNDEF__ 這 個 是 吊橋 那 吊橋 的 話 我們 可以 看到 它 主要 的 組成物 構造 大概 有 它 主要 的 傳力 也 是 跟 剛剛 拱橋 差不多 這 時候 我們 的 車子 是 放 在 橋面 上 橋面 透過 這 個 大樑 一樣 傳給 吊桿 再 傳給 鋼索 鋼索 傳到 這 個 橋塔 的 頂部 之後 再 往 旁邊 傳到 橋檯 的 兩 邊 沒想到 在 我們 走 吊橋 的 時候 吊橋 的 內部 就 好像 跑步接力 一樣 一 棒 接著 一 棒 把 力量 傳到 地面 上 宋 老師 那邊 有 一 座 橋 上面 也 有 吊桿 它 會不會 是 吊橋 可是 長 得 不 太 像 耶 它 不 是 吊橋 它 是 斜張橋 我們 過去 看 一下 好 我們 來 看 這 個 就 是 所謂 的 斜張橋 斜張橋 你 可以 看到 基本 上 它 組成 的 這 個 構材 大概 有 大樑 這 個 是 斜向 還 有 這 個 還 有 兩 邊 的 這 個 基礎 橋墩 它 主要 的 傳力 的 系統 我們 可以 看 事實 上 跟 剛剛 的 拱橋 __UNDEF__ 吊橋 也 有 一點 類似 不過 不同 的 是 你 看 這 個 車子 裝 在 這 橋 上面 這 個 也 是 透過 大樑 然後 傳給 鋼索 那 鋼索 再 傳給 橋塔 然後 兩 邊 的 部分 就 傳給 兩 邊 的 橋墩 那 跟 剛剛 吊橋 不 一樣 的 地方 在 哪裡 吊橋 還 有 拱橋 這 個 它們 是 垂直 的 吊桿 它 是 力量 先 往 上 傳 然後 再 往 這 個 鋼纜 去 傳 我們 現在 是 直接 這 個 斜向 鋼索 直接 傳給 橋塔 所以 這樣 的 效力 傳力 的 效力 會 比較 高 不過 老師 既然 有 這麼多 種 橋 為什麼 我們 最 常 看到 還是 樑橋 因為 樑橋 最 簡單 最 方便 早期 因為 我們 工程師 結構 設計 的 這些 電腦 程式 沒有 那麼 發達 那 樑橋 的 設計 跟 分析 對 跟 工程師 來 講 是 最 簡單 而且 施工 也 是 最 方便 有的 樑 大樑 做好 以後 就 直接 吊起來 跨上去 所以 施工 期間 也 可以 比較 少 可是 這些 橋 不 是 都 有 經過 精密 而且 謹慎 的 計算 才 搭建 而 成 的 嗎 那 為什麼 會 有 斷橋 危機 因為 早期 的 樑柱橋樑 它 要 設 很多 的 這 個 橋墩 尤其 是 在 跨河 的 橋樑 如果 橋墩 一 設 的話 它 會 在 整個 河道 裡面 會 佔據 一 個 面積 你 佔據 一 個 面積 之後 當 洪水 來 要 通過 那 個 河道 的 時候 通水 段面 就 會 變小 那 通水 段面 變小 的 時候 流速 就 會 變 快 流速 一 快 的話 它 在 這 個 橋墩 的 周圍 會 形成 一 個 馬蹄形 的 一 個 沖刷坑 這 個 沖刷坑 會 加劇 這 個 橋墩 的 沖刷 的 這 個 情況 最後 嚴重 的話 因為 橋墩 一直 沖刷 沖刷 沖刷 到 最後 整 個 基礎 外露 那 橋墩 可能 就 會 就 會 傾倒 那 橋樑 就 造成 不 安全 甚至 還 沒有 基礎 外露 的 時候 就 已經 承載力 不 夠 就 整 個 傾倒 橋樑 就 壞掉 了 原來 會 斷 橋 問題 是 出 在 橋墩 可是 如果 橋墩 不 夠 橋樑 就 不 堅固 這樣 真的 很 兩難 耶 有 … 我 想到 一 個 辦法 了 什麼 辦法 老師 剛剛 不 是 有 介紹 吊橋 拱橋 還 有 這 個 斜張橋 嗎 這 三 種 橋 都 不會 用到 很多 的 橋墩 所以 我們 只要 把 樑橋 通通 都 拆掉 都 換成 這 三 種 橋 就 好 也 沒 那麼 簡單 我們 在 做 橋樑 設計 的 時候 要 考慮到 這 個 地形 __UNDEF__ 地物 還 有 考慮到 我們 要 花費 的 這 個 成本 不同 的 這 個 條件 地形 條件 我們 會 採取 不同 的 這 個 做法 所以 說 宋 老師 你們 在 蓋 橋 的 時候 會 先 依據 當地 的 地形 環境 來 做 適合 他們 的 橋樑 喔 對 __UNDEF__ 沒有 錯 而且 我們 蓋完 以後 還 會 去 做 適當 的 這 個 檢測 還 有 監測 就 像 我們 人類 做 定期 的 健康 檢查 一樣 一旦 發現 身體 出 了 狀況 就 要 趕快 吃 藥 治療 才 可以 活 得 更 久 沒有 錯 … 所以 現在 交通部 或是 這 個 縣市政府 都 有 針對 我們 現在 很多 的 這些 老舊 橋樑 做 檢查 為 了 因應 氣候 變遷 所 造成 橋樑 倒塌 的 問題 尤其 有 一些 就是說 有 些 區域 它 對 外 的 聯絡 道路 只有 這 座 橋樑 這 座 橋樑 倒塌 的 時候 會 造成 所謂 的 孤島 效應 那 我們 也 動員 了 臺北 科技 大學 以及 臺灣 大學 大概 20 幾 個 研究生 在 短短 的 5 個 鐘頭 又 46 分鐘 的 時間 之內 就 把 這 個 輕便 橋樑 就 把 它 搭建 完成 搭建 完成 之後 我們 有 實際 用 這 個 5 噸 的 車子 開 在 橋 上面 我們 做 一些 震動 實驗 確定 這 個 橋樑 安全 是 沒 問題 的 那 所以 這樣 的 一 個 研究 基本 上 對 以後 這 個 災區 的 這 個 搶救 基本 上 是 很 有 幫助 的 有 這麼多 人 都 在 關心 橋樑 還 有 緊急 救災 的 橋樑 那 我 就 放心 了 但是 現在 還 有 一 個 問題 需要 你們 幫忙 什麼 問題 就 是 地球 暖化 的 問題 造成 氣候 嚴重 的 這 個 變遷 那 對於 我們 橋樑 結構 會 造成 很 大 的 影響 比方說 剛剛 講 這 個 橋墩 沖刷 造成 橋樑 倒塌 諸如 此 類 的 問題 那 希望 你們 回去 學校 之後 能夠 讓 同學 知道 這 個 問題 的 嚴重性 沒想到 繞 了 這麼 一 大 圈 要 搶救 橋 居然 可以 先 從 我們 自身 做 起 橋樑 經過 幾千 年 的 演變 好不容易 發展到 今天 變成 這麼 的 堅固 卻 因為 人類 不 保護 大自然 而 難 敵 大自然 的 反撲 所以 我們 要 找到 其中 的 平衡 之 道 我