臺灣博碩士論文加值系統

本文研究火害受損之鋼筋混凝土梁試體，對於不同再養護方式與不同養護齡期之下，以及進行碳纖維強化複合材料貼片補強的承載行為與補強效果。實驗共澆製了鋼筋混凝土梁試體67根，尺寸大小為22公分×15公分×120公分。溫度則考慮常溫（25℃）以及火害溫度（600℃），火害延時為30分鐘，養護方式分為「室內靜置養護」與「灑水養護」，養護齡期有7天、30天、90天。補強則分為無補強、單層撓曲補強、雙層撓曲補強以及單層U型補強。然後以25噸MTS材料試驗機進行鋼筋混凝土梁試體抗彎試驗，觀察梁試體承載行為及破壞模式，同時探討養護對於試體抗彎強度、抗彎勁度以及纖維複材補強效果，進而探討補強之時機與效果之影響。
研究結果顯示：室內靜置養護之梁試體抗彎載重隨著齡期先降後升，1個月時最低之後開始回升。灑水養護梁試體抗彎載重隨著養護齡期增加而增加。補強對於火害受損梁之試體抗彎強度提升方面都有很大的成效，對於室內靜置養護的梁有17％的提升效果，而灑水養護的梁試體有 7％的提升效果。至於梁抗彎勁度以灑水養護對勁度的提升最為明顯，灑水養護90天即可提升抗彎勁度3成左右。綜合各項結果研判，無補強的梁試體以灑水養護90天的最佳；有補強的部份也是以養護90天最佳。

This thesis is to study the carbon fiber reinforced plastics (CFRP) retrofitting behavior of fire-damaged reinforced concrete beam specimens with post-fire-curing. A total of 67 RC beam specimens, with size of 22cm×15cm×120cm, are exposed to different fire environments (25℃, 600℃) and most of them are recurred with different curing methods and curing ages. The re-curing methods are air curing or water sprinkle curing and the re-curing ages are 7, 30 or 90 days. Some of these beams are then retrofitted with CFRP single layer, double layer or U-shape single layer reinforcement.
All specimens are tested with 25 ton MTS machine to observe the loading-displacement behavior and cracking types of beams, investigate the effect of curing methods and curing ages on the flexural strength/stiffness of beams, and then discuss the influence of CFRP retrofitting on the behavior of beam specimens.
The result indicates that flexural load of RC beam with post-fire-curing in air is decreased until 30 days and then raising up at 90 days, and that with post-fire-curing in water sprinkling is increased as curing age is longer. The stiffness is also obviously increased for beam with post-fire-curing in water sprinkling. Besides, the retrofitting can significantly increase both strength and ductility of reinforced concrete beam, no matter what the conditions are. The best result of retrofitting is at the re-curing age of 90 days with water sprinkle curing.

目 錄
頁 次
第一章　緒論 ..............................................1
1-1 計畫緣起 ..............................................1
1-2 研究目的 ..............................................4
1-3 論文架構 ..............................................7
第二章 文獻回顧 ...........................................9
2-1 前言 ..................................................9
2-2 混凝土受溫度影響之應力及應變 ..........................9
2-3 火害後鋼筋之應力應變關係 .............................18
2-4 火害後鋼筋混凝土梁之強度與勁度........................20
2-5 火害混凝土再水化之研究................................23
2-6 FRP之補強.............................................33
2-6-1 FRP補強施工及其特性.................................34
2-6-2 FRP補強混凝土之研究.................................36
2-7 鋼筋混凝土梁之破壞型態................................40
第三章 研究內容與研究方法.................................44
3-1 試驗規劃..............................................44
3-1-1 試驗材料............................................45
3-1-2 試驗儀器與設備......................................46
3-2 試驗程序與方法........................................48
3-3 研究內容..............................................53
第四章 試驗結果與探討.....................................56
4-1 鋼筋混凝土梁試體受火害前後外觀之觀察..................56
4-2 梁試體火害後養護過程之觀察............................56
4-2-1 室內靜置養護之觀察..................................56
4-2-2 灑水養護之觀察......................................57
4-3 抗彎試驗過程之觀察現象................................57
4-3-1 無複材補強梁試體進行抗彎試驗之破壞行為分析..........58
4-3-2 有複材補強梁試體進行抗彎試驗之破壞行為分析..........58
4-4 養護對火害梁試體抗彎載重之影響........................59
4-4-1 室內靜置養護之梁試體................................60
4-4-2 灑水養護之梁試體....................................60
4-4-3 室內靜置養護與灑水養護之比較........................61
4-5 養護加補強對火害梁試體抗彎載重之影響..................62
4-5-1 室內靜置養護加補強對火害梁試體之影響................62
4-5-2 灑水養護加補強對火害梁試體之影響....................63
4-5-3 室內靜置養護加補強與灑水養護加補強之比較............63
4-6 補強對於各養護條件下梁試體抗彎載重之影響..............64
4-6-1 補強對於室內靜置養護之火害梁試體影響................64
4-6-2 補強對於灑水養護之火害梁試體影響....................65
4-6-3 補強對於室內靜置養護與灑水養護的火害梁試體之關係......65
4-7 灑水天數不同之養護對抗彎載重的影響....................66
4-8 複材補強層數不同對抗彎載重的影響......................68
4-9 養護對火害梁試體抗彎勁度之影響........................69
4-9-1 室內靜置養護之梁試體................................70
4-9-2 灑水養護之梁試體....................................70
4-9-3 室內靜置養護與灑水養護之比較........................71
4-10 養護加補強對火害梁試體抗彎勁度之影響.................71
4-10-1 室內靜置養護加補強對火害梁試體之影響...............72
4-10-2 灑水養護加補強對火害梁試體之影響...................72
4-10-3 靜置養護加補強與灑水養護加補強之比較...............73
4-11 補強對於各養護條件下梁試體抗彎勁度之影響.............74
4-11-1 補強對於室內靜置養護的火害梁試體之影響.............74
4-11-2 補強對於灑水養護的火害梁試體之影響.................75
4-11-3 補強對於室內靜置養護與灑水養護的火害梁試體之關係......75
4-12 灑水天數不同之養護對抗彎勁度的影響...................76
第五章 結論與建議.........................................78
5-1 結論..................................................78
5-2 建議..................................................79
參考文獻..................................................81

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