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研究生:闕辰宇
研究生(外文):CHEN-YU CHUEH
論文名稱:高強度鋼筋加勁之超高性能纖維混凝土懸臂梁於反覆載重作用下之撓曲行為
指導教授:張瑞宏張瑞宏引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:土木工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:196
中文關鍵詞:超高性能纖維混凝土反覆荷載實驗撓曲行為高拉力鋼筋
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本研究使用超高性能纖維混凝土(Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete, UHPFRC)製成UHPFRC懸臂梁試體,並進行反覆載重實驗,探討其撓曲行為。
實驗中設計並製造數支UHPFRC懸臂梁試體,試體設計參數包含:鋼纖維量、鋼纖維種類及複合材料斷面等,採用反覆位移荷載實驗進行評估,調查UHPFRC懸臂梁之抗耐震特性,試體之性能評估參數則包含:初始勁度、強度、韌性、能量吸收力、勁度與強度折減、力量位移遲滯圈、以及開裂模式等。

The objective of this study is to evaluate the performance of Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) flexural members under cyclic loading.
Six cantilever beams are designed and prepared. The design parameters include fiber volume fractions, and locations, types, and amounts of fibers. The performance of the cantilever beams is evaluated using multiple measures, including: initial stiffness, strength, ductility, energy dissipation, hysteretic loop, and cracking behavior. Detailed results are presented in the dissertation.

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XV
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究方法 2
1.4 論文架構 2
第二章 文獻回顧 3
2.1 高性能纖維混凝土 3
2.2 超高性能鋼纖維混凝土 4
2.3 超高性能鋼纖維混凝土之配比與材料 6
2.3.1 配比 6
2.3.2 材料 7
2.3.3 特性 10
2.3.3.1 應變硬化 11
2.3.3.2 應變軟化 11
2.3.3.3 多重開裂 11
2.4 纖維之破壞情形 13
2.5 UHPFRC之拌合過程 14
2.6 UHPFRC添加混合纖維之拉伸行為 14
2.7 鋼纖維分布與方向對UHPFRC的影響 17
2.8 UHPFRC在各種侵蝕環境下之力學性質變化 21
2.9 高強度梁研究 23
第三章 實驗規劃及設置 27
3.1 實驗規劃 27
3.2 實驗程序 29
3.3 梁試體製作流程 30
3.3.1 鋼筋籠製作 30
3.3.2 試體澆置 32
3.3.2.1 鋼筋籠與模板製作 32
3.3.2.2 柱頭段與實驗段試體澆置 34
3.3.2.2 千斤頂段澆置 36
3.3.2.3 擴柱段澆置 37
3.4 反覆載重實驗架設 38
3.4.1 懸臂梁架設 38
3.4.2 儀器和測計介紹 42
3.4.3 反覆載重歷時 48
3.5 實驗數據處理 49
3.5.1 梁加載實際位移Δ 49
3.5.2 梁臨界斷面之旋轉角 50
3.5.3 剪力變形之位移計算 50
3.5.4 能量消散比 51
3.5.5 勁度衰減 52
第四章 實驗結果與討論 53
4.1 試體材料試驗 53
4.2 反覆載重實驗 56
4.3 實驗結果比較 143
4.3.1 遲滯迴圈行為 143
4.3.2 能量消散行為 148
4.3.3 勁度衰減比較圖 149
4.3.4 梁試體之強度包絡線 151
4.3.5 梁試體主筋之應變 152
4.3.6 梁試體箍筋之應變 161
4.3.7 梁試體之梁腹矩形應力塊與轉角關係 162
4.3.8 梁腹矩形應力塊之剪力變形 163
4.3.9 拉力鋼筋之討論 164
4.3.10 鋼纖維橫跨裂縫之情形 164
第五章 結論與建議 168
參考文獻 170
附錄 174

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