Page 55 - 捷運技術 第53期
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捷運劍潭站屋頂懸吊系統結構安全評估及監測系統規劃
圖3 捷運劍潭站屋頂懸吊系統最終設計主要成果圖
二、原設計施工成果概述
設計時初步之構想，其 187.6 公尺之屋頂創意規劃為一個由吊索
懸掛完全無柱之屋頂，為當時世界少有台灣唯一的具有吊索懸掛式
之建築物屋頂（長寬比187.6：16）。劍潭站之屋頂結構實際比較偏
向橋樑結構而與一般房屋結構有所不同，在設計過程上與一般橋樑
設計有高度相似之處。
此懸吊式屋頂設計過程最大的挑戰是風力設計。在劍潭站設計
過程中，由美國科羅拉多州立大學（Colorado State University）負
責風洞試驗工作。實驗過程包括三個階段：第一個階段為“斷面模
型＂（sectional model）試驗。以1：75比例的屋頂斷面模型來分析屋
頂幾何形狀與風之關係。第二個階段以整個車站 1：120比例模型包
括車站附近地形地物在內，放在轉盤上置入風洞加以測試。第三階
段風洞試驗則以車站周邊各結構物以及地形地物三度空間模型，比
例為1:120 再作研究。
由第一階段風洞實驗主要結果，為使屋頂幾何造型穩定，將原
始設計之屋頂天窗取消改為較高勁度之箱型梁屋頂。
第二階段的風洞實驗結果，則發現當一列電車停在月台北上方
向之軌道上時，經由車頂及屋緣間的間隙中穿過之強風，會使屋頂
在風速到達 112.7 km/hrs，產生共振而造成嚴重的震動。第三階段風
洞實驗結果則更近一步發現，當列車停靠車站偏風向這邊時，在平
均風速達 32 m/s，就出現不穩定的擺動。
為有效解決風力穩定問題的方案，於是設計考量加設被動式黏
彈性阻尼器(VE Damper)。由風洞試驗測試結果，若欲使結構達到風
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