近年來，地震與洪水所造成之複合式害，嚴重影響台灣橋梁的安 全。既有橋梁之耐震與耐洪能力，由於尺度與地質條件關係，研究人 員甚難於實驗室中以縮尺實驗方式忠實呈現，據以檢核其安全性。 2010 年10 月恰逢交通部公路總局於宜蘭縣大同鄉啟用新牛鬥橋，舊 牛鬥橋預定拆除，國家地震工程研究中心獲悉舊牛鬥橋可作為現地橋 梁工程研究的機會，經評估結構系統與實驗技術可行性，遂向公路總 局、經濟部第一河川局、宜蘭縣政府等主管機關提送實驗計畫並獲準 同意，另獲得國家實驗研究院研究經費支援，使本次現地橋梁耐震性 能實驗得以圓滿完成。本計畫主要包括：(1)P3 橋墩標竿試體耐震實 驗、(2)P4 橋墩基礎沖刷裸露耐震實驗、(3)P2 橋墩設計地震擬動態實 驗、（4）P5 橋墩沉箱測推實驗、（5）現地大地試驗等。本實驗於2010 年9 月初開始規劃，至2010 年12 月19 日完成，執行期間本中心與 台灣大學、成功大學、交通大學、中央大學、台北科技大學、雲林科 技大學、朝陽科技大學等10 多位教授和20 餘名研究生共同合作，實 驗成果預計對橋梁的土壤結構互制行為、橋梁基礎沖刷裸露後之耐震 能力、地震與基礎掏空的複合機制、光學監測在橋梁之應用，將可提 供更多的實驗資料與橋梁分析模式，有助於檢討橋梁受多重災害之耐 震與耐洪行為，提供未來橋梁耐震設計規範、耐震評估補強準則修訂 之參考。

在過去的二十年間，以預鑄節塊工法來縮短橋梁建造時間的方式在歐美各國已逐漸受到重視。橋梁預鑄節塊工法讓橋梁工程師除了在可以降低施工期間的意外事件、免除施工期間對交通的中斷及加快建造的速度外，亦可同時確保應有的建造品質及降低橋梁使用年限間的維護費用與建造期間對週遭環境的衝擊。但是，目前大多數的應用多在低地震威脅的地區，且如美國加州及台灣這些屬於中高地震區的地方都沒有任何採用預鑄節塊工法建造的橋柱。因此，為了解採預鑄節塊工法建造的橋梁在強震區的耐震行為，由台灣的國家地震工程研究中心(NCREE)與美國University at Buffalo的地震相關工程研究中心(MCEER)共同建立合作研究計畫。 本研究規劃兩階段試驗，分別為第一階段節塊接頭試驗及第二階段縮尺節塊橋柱試驗。第一階段試驗著重在節塊橋柱的臨界接頭測試，目的在於檢驗消能鋼筋反覆拉拔至破壞所需的埋入深度，及避免鋼筋提早破壞所需的額外脫層長度，而接頭試驗結果亦將回饋至第二階段橋柱試驗之試體設計。第二階段節塊橋柱試驗的目的包括(1)了解橋柱試體於生產、組裝、施拉預力及灌漿作業過程之工作性(2)測試整體橋柱的側向強度、韌性、破壞模式、消能能力及殘餘變位等耐震特性。 試驗結果顯示，本研究所發展的節塊橋柱均具有良好的韌性，韌性係數介於10至18之間，且可依試體的遲滯消能特性區分為C0、C5及C8三種型式。C0型式不含任何消能鋼筋，其側向強度及消能能力雖然不儘理想，但卻擁有最佳的韌性、最低的殘餘變位及最快的建造速度等優點。C5型式具有0.5%之消能鋼筋比，消能能力較C0型式大幅提高至16%之等效阻尼比，並仍保有0.4%之低殘餘變位。C8型式配置1.0%之消能鋼筋比，具有最高的遲滯消能能力(等效阻尼比為22%)及側向強度，但殘餘變位亦提高至2.9%。