臺灣博碩士論文加值系統

台灣屬於海島型氣候，溼度偏高加上四周環海，沿海區域海風中帶有鹽份，加速混凝土中的鋼筋易於腐蝕，使鋼筋很快生鏽最終導致鋼筋混凝土結構的破壞。解決由鋼筋腐蝕所引起的混凝土結構之耐久性問題，一個有效的方法是利用碳纖維高分子複合材料棒(Carbon Fiber Reinforced Plastics Rebar，簡稱CFRP棒)代替鋼筋。因為碳纖維具有優良的防腐性能，而且具有強度高、材質輕、抗電磁性、與耐疲勞好等特性。
探究目前國內碳纖維研究多著重於貼片補強柱的圍束與剪力補強，及梁彎矩補強、剪力補強等方面，在其使用CFRP棒應用於RC梁構件方面的研究卻是相當缺乏。本文嘗試研究將碳纖維棒替代現有鋼筋並實際應用於縮小尺寸之RC梁構件試驗中，其主要目的在探討三種不同混凝土強度(240 kgf/cm2、320 kgf/cm2、369 kgf/cm2)與不同配筋方式下製作原型RC梁與CFRP梁，觀察其承載行為及可行性，探討各種破壞型式來了解碳纖維棒與混凝土結合後的複合構件行為模式，在以修正規範值來驗証實驗結果值。

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英文摘要 ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 3
1.4 文獻回顧 3
1.5 內容架構 5
第二章 CFRP材料介紹及其理論應用 6
2.1 CFRP沿革 6
2.1.1 何謂FRP 6
2.1.2 種類 7
2.1.2.1 碳纖維 8
2.1.2.2 玻璃纖維 8
2.1.2.3 克維拉纖維 8
2.2 CFRP發明與歷史 9
2.3 CFRP材料組成介紹 10
2.3.1 纖維材料 11
2.3.2 基材 12
2.3.3 界面 13
2.4 CFRP、GFRP 及AFRP 與鋼材之比較 13
2.5 CFRP棒製程 15
2.5.1拉擠成型加工 15
2.5.2 FRP 成品之外型 18
2.6 FRP於結構新建發展 19
2.7 FRP棒梁理論分析 22
2.7.1 基本假設 22
2.7.2 鋼筋混凝土與CFRP材料應力-應變關係 23
2.7.3 撓曲破壞模式 25
2.7.3.1 不同破壞模式之應力應變關係 26
2.7.3.2 撓曲強度計算 28
2.7.4 計算流程 29
第三章 試驗規劃 32
3.1試體規劃 32
3.1.1 試體梁 32
3.1.1.1 試體梁編號 33
3.2 試驗材料 34
3.2.1 混凝土材料 34
3.2.1.1 混凝土配比設計 34
3.2.2 鋼筋材料 38
3.2.3 CFRP 碳纖維棒材料 40
3.2.4 CFRP貼片補強材料 42
3.3試體梁製作 43
3.3.1 A組梁製作 43
3.3.2 B組梁製作 47
3.3.3 CFRP貼片補強施工 57
3.4 試驗設備 60

3.5 試驗方法 63
第四章 試驗結果與分析 64
4.1 試體破壞行為 64
4.1.1 A組試體破壞情形 64
4.1.2 B組試體破壞情形 82
4.2 試驗結果討論 90
4.2.1 極限載重強度 90
4.2.1.1 相同配筋型式不同混凝土強度下極限強度之比較 90
4.2.1.2 相同混凝土強度不同配筋型式下極限強度之比較 93
4.2.2 CFRP梁與RC梁之變形量比較 96
4.2.3 破壞模式分析 98
4.3 CFRP梁驗証 102
第五章 結論與建議 107
5.1 結論 107
5.2 建議 108
參考文獻 109
附錄
A-載重位移圖 112

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