博碩士論文 102322004 詳細資訊




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姓名 陳育瑄(YU-SYUAN CHEN)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 鋼絲網加勁高韌性纖維混凝土於RC梁構件剪力補強研究
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摘要(中) 本研究之目的為評估使用鋼絲網混凝土(Ferrocement)結合PVA(Polyvinyl alcohol)纖維於補強梁構件之效益,透過垂直反覆加載試驗,觀察比較梁構件補強前後之耐震行為表現, 研究中共規劃設計了六支懸臂梁試體,以及五種不同補強護套,以探討使用不同尺寸之線網與有無添加纖維對補強之影響。
由試驗所得之數據結果,透過遲滯迴圈圖、裂縫發展狀況、臨界斷面之轉角、能量消散比、鋼筋降伏情形、以及混凝土矩形應變塊,探討比較各試體之耐震行為與各補強方法之補強效益。實驗結果顯示,試體經過補強後其整體耐震行為表現皆能有所提升,其中以使用一層鋼筋網搭配工程水泥基複合材料(Engineered Cementitious Composites)之補強方式(B-F-1S-ECC),為最具補強效益之方法,其使試體之極限載重與位移分別提升28%與167%,且於加載位移4%時,擁有27.5%的能量消散比,能有效提升結構整體之耐震消能能力。
摘要(英) The main objective of the study is to investigate the effectives of ECC jacketing for retrofitting shear-deficient RC members. Six cantilever beams are retrofitted with five different types of jackets that have various types of steel meshes and matrix. The beams are tested under cyclic loading.
The test results show that the beams which have been retrofitted with ferrocement jacket can improve their seismic capability. The beam which retrofitted with one layer steel bar mesh and ECC jacket is the most effective method. Its ultimate strength and drift capacities are increased by 28% and 167%, respectively. At the drift ratio 4%, the beam has the highest energy dissipation ratio which is equal to 27.5%. Therefore, the proposed retrofitting method can effectively improve the seismic energy dissipation capacity for structural members.
關鍵字(中) ★ 補強 關鍵字(英) ★ ferrocement
論文目次 摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XIV
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 1
1.3研究方法 2
第二章 文獻回顧 3
2.1工程水泥基複合材料 (Engineered Cementitious Composites, ECC) 3
2.2鋼絲網混凝土 (FERROCEMENT) 4
2.2.1背景介紹 4
2.2.2鋼絲網混凝土之特性 7
2.2.3鋼絲網混凝土之設計準則 7
2.2.4鋼絲網混凝土破壞模式 10
2.3鋼絲網混凝土之補強應用 11
第三章 實驗規劃與方法 19
3.1 實驗規劃 19
3.1.1試體設計 20
3.2 試體製作 22
3.2.1黏貼撓曲主筋與箍筋之應變計 22
3.2.2鋼筋籠綁紮 24
3.2.3混凝土澆置 24
3.2.3.1核心混凝土段澆置 25
3.2.3.2補強段澆置 28
3.2.3.3非實驗段澆置 32
3.2.3.4非實驗段CFRP補強 35
3.3 實驗方法 37
3.3.1材料拉力試驗 37
3.3.2材料壓力試驗 38
3.3.3懸臂梁反覆載重試驗 39
3.3.3.1實驗架設流程 39
3.3.3.2實驗儀器介紹 42
3.3.3.3試驗方法與步驟 44
3.4 試驗數據處理方法 47
3.4.1梁之真實位移 ∆ 47
3.4.1.1非實驗段旋轉所造成之位移 ∆c 47
3.4.2臨界斷面之旋轉角 θb 47
3.4.3 梁之初始勁度kini 48
3.4.4梁之勁度衰減k 48
3.4.5能量消散比α 49
3.4.6鋼筋應變值 εs 50
3.4.7混凝土應變值 εc 50
3.4.8混凝土之剪力變形位移∆s 51
第四章 試驗結果與討論 52
4.1材料試驗 52
4.1.1圓柱壓力試驗 52
4.1.2混凝土拉力試驗 55
4.1.3鋼筋拉力試驗 57
4.1.4鋼絲網拉力試驗 58
4.2梁之反覆載重試驗行為 59
4.2.1 各試體破壞發展情形概述 132
4.3實驗結果 135
4.3.1遲滯迴圈圖 135
4.3.2裂縫發展情形 137
4.3.3梁底轉角與位移關係圖 139
4.3.4勁度衰減圖 140
4.3.5試體之載重包絡線 141
4.3.6能量消散比 142
4.3.7撓曲主筋之應變 145
4.3.8剪力箍筋之應變 165
4.3.9混凝土之矩形應變塊 173
4.3.10混凝土之剪力變形位移 174
第五章 計算預測強度與試驗結果之比較 175
5.1 ACI-318之剪力計算公式 175
5.2 鋼絲網混凝土之剪力計算公式 177
5.3 試體計算預測強度 179
第六章 結論與建議 197
參考文獻 200
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指導教授 李顯智(XIAN-ZHI LI) 審核日期 2015-8-25
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