混凝土修補試體之有限元素分析

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蔡志揚(Chiun-Yian Tsan) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

混凝土修補試體之有限元素分析

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摘要(中)

壞程度隨著使用時間的增長而日漸擴大，間接地影響到結構物的使用
年限及功能。有鑑於此，在時間及財力等因素的考慮下，擬藉由補強
混凝土結構物之修補，必須選用適當的黏合材料作為黏著劑。為
了觀察維修後之成效，一般皆使用混凝土與黏合材料所構成之複合斜
剪試體來進行一切盡可能之參數的評估。在研究中擬以四種不同特性
之材料作為黏合材料，應用理想及硬化彈塑性模型以數值有限元素法
來作分析，藉由此種方法來了解斜剪試體在加載過程中之力學行為及
研究之參數包括黏合材料與混凝土間之相對勁度、黏結角度及黏
合材料之厚度等。主要的目的在於了解加載過程中，沿著黏結界面兩
側材料中之主應力分布；以及試體在加載過後所可能產生之破壞行
為。進而決定出適當的黏合材料及黏結角度之範圍。

關鍵字(中)

★ 黏合材料
★ 複合斜剪試體
★ 彈塑性模型
★ 有限元素法
★ 破壞機制

關鍵字(英)

論文目次

摘要(中)…………………………………………………………………..I
目錄…………………………………………………………………….…II
圖目錄…………………………………………………………………….V
表目錄……………………………………………………………………第一章緒論……………………………………………………….1
1.1 前言………………………………………………………...1
1.2 研究動機………………………………………………….1
1.3 研究目的與研究方法…………………………………2
1.4 修補材料分類及性質之簡介………………………3
第二章文獻回顧………………………………………………..4
2.1 相關課題之究………………………………………….4
2.2 傳統修補試驗之式………………………………….11
2.3 未來研究向……………………………………….……11
第三章基本原理與分析法………………………….……13
3.1 基本原理……………………………………………..….13
3.1.1 材料力學……………………………………………...13
3.1.2 塑性力學……………………………………………..14
3.1.3 有限元素法…………………………………………..16
3.2 分析方法………………………………………..………19
3.2.1 力學解析解…………………………………………19
3.2.2 有限元素分析之模型…………………….……….23
3.2.2-1 試體尺寸與邊界條件……………………..……….23
3.2.2-2 研究之參數………………………………..……….24
3.2.2-3 混凝土與黏合材料之特性………………..……….25
3.2.2-4 分析流程…………………………………..……….27
第四章結果與討論……….……………………………………..28
4.1 案例組一:(一般性參數影響之探討)……..……..28
4.1.1 黏結界面上之主應力分布以及與加載位移之
關係…………………………………………..…….……28
4.1.1-1 總承載力σg與加載位移之關係…………….…..29
4.1.1-2 應力集中的觀察……….………………….….…..29
4.1.1-3 主應力值隨加載程度之變化趨勢…….…………30
4.1.1-4 黏合材料種類與主應力分佈之關係…….………31
4.1.1-5 黏合材料厚度的影響…….………………………32
4.1.2 試體之承載極限與破壞情形之探討…………. 32
4.1.2-1 承載極限之探討…………………………………. 33
4.1.2-2 破壞情形之探討… … … … … … … … … … … … … . 34
4.2 案例組二:(黏合材料角度與厚度關係之研
究)………………………………………. 35
第五章結論與建議…………………………………………..37
5.1 結論……………………………………………………..37
5.2 建議…………………………………………………….38
參考文獻……………………………………………………………….39

參考文獻

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指導教授

張瑞宏(Jui-Hung Chang)

審核日期

2000-6-26

推文