| 姓名 |
林奎安(KUI-AN LIN)
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畢業系所 |
土木工程學系在職專班 |
| 論文名稱 |
建築物結構補強工法比較 -以鋼板包覆結構補強工法及碳纖維貼片結構補強工法為例
(Comparison of building structural reinforcement construction methods - Take the steel plate covering reinforcement construction method and the carbon fiber pacth reinforcement construction method as examples)
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| 摘要(中) |
我國老舊鋼筋混凝土造建築物可能因直接或間接的因素造成建築物的結構損壞，在不拆除重新建造之基礎，進行建築物的結構補強，以增加其使用年限，其中鋼板包覆結構補強工法及碳纖維貼片結構補強工法為工程上使用多年之技術，兩者皆屬可使結構系統發揮韌性的韌性補強，但兩種補強技術也有數項不同之特性，本研究針對此兩傳統工法進行研究比較。
本研究採用ETABS結構分析程式建立模型分析搭配SERCB進行耐震能力評估來比較鋼板包覆結構補強工法及碳纖維貼片結構補強工法之補強成效，由分析可得知鋼板包覆結構補強工法及碳纖維貼片結構補強工法分析模型之基底剪力、位移量及耐震能力之優劣，並藉由兩種結構補強工法之實際案例進行探討。
因此本研究在比較鋼板包覆結構補強工法及碳纖維貼片結構補強工法之材料特性、施工性質及分析結果後，針對不同的工程情況配合結構計算分析採用合適的結構補強工法，並給予結論與建議，以提供社會日後選擇較有效及較經濟之補強方案。 |
| 摘要(英) |
There are many old reinforced concrete buildings can get damaged for various reasons in our country. Instead of tearing them down and rebuilding, we can strengthen them to make them last longer. Here are two common ways to strengthen buildings by using the steel plates reinforcement construction method and the carbon fiber reinforcement construction method. Both methods have been used for years and help make buildings stronger and more flexible. However, these two strengthening methods have some different characteristics. This study will compare these two traditional techniques.
This study uses a computer program called ETABS and another tool called SERCB to see how well the steel plates reinforcement construction method and the carbon fiber reinforcement construction method work to strengthen buildings against earthquakes. The analysis shows the advantages and disadvantages of using the steel plates reinforcement construction method and the carbon fiber reinforcement construction method to reinforce buildings by looking at base shear, displacement, and earthquake resistance. We also examine real-life examples of both methods.
This study compares two ways to strengthen structures: using steel plates and using carbon fiber patches. After looking at their materials, how easy they can be used, and their results that we will choose the best method for different situations. Then, we will give suggestions to help people choose the most effective and affordable way to reinforce structures in the future. |
| 關鍵字(中) |
★ 建築物結構補強
★ 鋼板包覆結構補強工法
★ 碳纖維貼片結構補強工法 |
關鍵字(英) |
★ Building structural reinforcement
★ steel plate cladding reinforcement method
★ carbon fiber patch reinforcement method |
| 論文目次 |
摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究目的 1
1.2 研究範圍 1
1.3 研究方法 2
1.4 研究架構與流程 3
第二章 文獻回顧 4
2.1 鋼板包覆結構補強 4
2.2 碳纖維貼片結構補強 4
2.3 鋼板及碳纖維結構補強 7
第三章 建築物損壞因子探討 9
3.1建築物損壞成因分析 9
3.1.1設計因素 9
3.1.2施工因素 9
3.1.3使用維護因素 9
3.2建築物損壞程度分級 10
3.3建築物強度能力與耐震能力評估方法 13
3.3.1強度能力評估 15
3.3.2耐震能力評估 16
3.3.2.1耐震初評 16
3.3.2.2耐震詳評 18
第四章、建築物結構補強方案比較 21
4.1 建築物結構補強 21
4.2 鋼板包覆結構補強工法 25
4.3 碳纖維貼片結構補強工法 31
4.4 鋼板包覆及碳纖維貼片結構補強工法比較 37
第五章 建築物結構補強案例分析 49
5.1鋼板包覆結構補強工法案例 49
5.1.1 鋼板包覆結構補強工法案例-建築物基本介紹 49
5.1.2 鋼板包覆結構補強工法案例-耐震能力評估 52
5.1.3 鋼板包覆結構補強工法探討 58
5.1.4 鋼板包覆結構補強工法現地施工情況 61
5.2 碳纖維貼片結構補強工法案例 63
5.2.1 碳纖維貼片結構補強工法案例-建築物基本介紹 63
5.2.2 碳纖維貼片結構補強工法案例-耐震能力評估 65
5.2.3 碳纖維貼片結構補強工法案例-強度能力評估 71
5.2.4 碳纖維貼片結構補強工法探討 73
5.2.5 碳纖維貼片結構補強工法現地施工情況 74
5.3 補強成效通報 76
5.3.1 耐震能力補強通報 76
5.3.2 強度能力補強通報 77
5.4 建立準則做為選擇工法之參考 78
第六章 結論與建議 80
6.1結論 80
6.2建議 81
參考文獻 82 |
| 參考文獻 |
[1]邱一哲，「校舍建築構架式鋼版補強現地試驗與分析」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文，2008。
[2]王仲宇、洪維鈞、林澄政，「矩形鋼筋混凝土橋柱碳纖維包覆耐震補強之實驗與分析」，中國土木水利工程學刊第十三卷第一期，2001。
[3]林敏郎、吳穎涵、林至聰、陳沛清，「圍束補強鋼筋混凝土柱之軸向行為研究」，國家地震工程實驗中心NCREE-11-025研究報告，2011。
[4]公共工程委員會，「第03240章碳纖維補強規範」，施工綱要規範，2017。
[5] Kunio Fukuyama、Yasuo Higashibata、Yasuyoshi Miyauchi， 「 Studies on repair and strengthening methods of damaged reinforced concrete columns 」 ，Cement and Concrete Composites Volume22 Issue1 Pages81-88，2000。
[6]康繼仁，「鋼筋混凝土構架震後之補強試驗及其效果分析-包覆工法」，國立成功大學建築研究所碩士論文，1996。
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[10]社團法人新北市土木技師公會，新北市土木技師公會鑑定手冊，2012。
[11]內政部，建築物公共安全檢查簽證及申報辦法，2022。
[12]蔡益超、宋裕祺、陳建忠、賴明俊、邱毅宗、陳俊榕、陳長佑，「鋼筋混凝土建築物耐震能力初步評估系統（PSERCB）之簡介與應用」，第四十三卷第二期，2016。
[13]宋裕祺、蔡益超，「鋼筋混凝土建築物耐震能力詳細評估SERCB」，2023。
[14]宋裕祺，「補強工法及修復工法概念說明」，鋼筋混凝土建築物補強及修復參考圖說及解說研討會，2016。
[15]中華民國地震工程學會耐震補強委員會，「鋼筋混凝土建築物補強及修復參考圖說及解說」，2016。
[16]蔡雨珊，「既有 RC 建築結構補強工程碳足跡之探討-以某醫院為例」，中華科技大學建築工程與環境設計研究所碩士論文，2023
[17]臺北市政府都市發展局，「臺北市建築物工程施工損害鄰房鑑定單價分析報告書單價修訂本」，2023。 |
| 指導教授 |
林志棟(JHIH-DONG LIN)
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審核日期 |
2024-6-19 |
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