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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉宇凡
研究生(外文):Yu-Fan Liu
論文名稱:膨脹錨栓安全埋入深度之研究-以分離式冷氣為例
論文名稱(外文):Study on the Safe Embedment Depth of Expansion Bolts - Take an Example of Split Air-Conditioner
指導教授:楊詩弘楊詩弘引用關係
指導教授(外文):Shih-Hung Yang
口試委員:張智元謝秉銓
口試委員(外文):CHih-Yuan ChangPing-Chuan Hsieh
口試日期:2012-07-31
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:建築與都市設計研究所
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:113
中文關鍵詞:分離式冷氣膨脹錨栓安全埋入深度
外文關鍵詞:Split Air-ConditionerExpansion BoltSafe Embedment Depth
相關次數:
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本研究係探討建築物皮施作後,因其施工誤差及施作所產生之厚度,使分離式冷氣安裝時膨脹錨栓未能完全埋入結構體內,在此狀況下之試驗其抗拉強度及評估對分離式冷氣安全性之影響。
在本研究檢討影響建築物皮層厚度發現,在相關施工規範及標準允許下,其厚度最厚可達40mm,因此本研究以此厚度作為分析錨栓抗拉強度基準並進行試驗,使用之錨栓為3/8英吋及1/2英吋膨脹錨栓,試驗則以不同皮層厚度下埋入膨脹錨栓,並使用混凝土工程設計規範與解說之錨栓抗拉計算公式預測其抗拉強度分析其數據。
經試驗發現,3/8英吋膨脹錨栓在完全埋入混凝土時其試驗平均強度為8.38 kN,在有皮層厚度下,有效埋入深度為30mm、25mm、20mm、15mm、10mm之膨脹錨栓平均抗拉強度分別為8.19 kN、8.25 kN、8.40 kN、8.30 kN、8.17 kN,與完全埋入混凝土之抗拉強度相近,在皮層狀況下平均抗拉強度分別為8.17 kN、8.33 kN、6.83 kN、5.67 kN、2.5 kN,而1/2英吋 膨脹錨栓在完全埋入混凝土其試驗平均強度為12.5kN,在有皮層厚度下,有效埋入深度為30mm、25mm、20mm、15mm、10mm之膨脹錨栓平均抗拉強度分別為12.12 kN、10.75 kN、10.29 kN、10.50 kN、10.25 kN在無皮層狀況下平均抗拉強度為11.25 kN、8.67 kN、8.33 kN、4.67 kN、1.83 kN。
根據兩種不同外徑之膨脹錨栓試驗結果比較,可發現在有皮層的狀況下,膨脹錨栓埋入時,可維持在一定程度之抗拉強度,而與無皮層厚之抗拉強度比較可看出其強度有明顯差異,因此在膨脹錨栓無法完全埋入有效結構體狀況下,其部份力是由皮層所負擔,但皮層本身不具結構意義,因此本研究建議分離式冷氣安裝時,使用管長65mm以上之膨脹錨栓,使膨脹錨栓能埋入結構體內25mm以上。


This study explored the tensile strength of the expansion bolt and its impact on the safety of split air-conditioner when the expansion bolt wasn’t completely embedded in the structure of the building during the installation due to construction error and the plaster thickness.
After checking the affecting plaster thickness of the building, the study found out that according to related construction standards and regulations, the maximum plaster thickness could be 40mm. Hence, this thickness was used as the basis to analyze the tensile strength of the expansion bolts. The bolts used in this study were 3/8” and 1/2” expansion bolts. The expansion bolts were embedded at the same depth in plasters with different thickness. Anchor bolt tension formula in the Design Specifications and Commentary of Steel Reinforced Concrete Structures was used to compare and analyze the data of the test.
The study found out that for 3/8” expansion bolt, the average tensile strenght was 8.38kN when it was completely embedded in the concrete; when the wall was plastered, the average tensile strenght of the expansion bolt was 12.12 kN、10.75 kN、10.29 kN、10.50 kN and 10.25 kN respectively for the effective embedment depth of 30mm、25mm、20mm、15mm and 10mm respectively, which was similar to that of the bolt being completely embedded in the concrete; when there was no plaster, the average tensile strength of the bolt was 8.17 kN、8.33 kN、6.83 kN、5.67 kN and 2.5 kN.As for 1/2” expansion bolt, the average tensile strenght was 12.5 kN when it was completely embedded in the concrete; when the wall was plastered, the average tensile strenght of the expansion bolt was 12.12 kN、10.75 kN、10.29 kN、10.50 kN and 10.25 kN respectively for the effective embedment depth of 30mm、25mm、20mm、15mm and 10mm respectively, which was similar to that of the bolt being completely embedded in the concrete; when there was no plaster, the average tensile strength of the bolt was 11.25 kN、8.67 kN、8.33 kN、4.67 kN and 1.83 kN.
After the test results of two expansion bolts with different diameters were compared, it was found out that when there was plaster, if the expansion bolt was embedded, then it could remain certain level of tensile strength, there was a significant difference of tensile strength comparing with that of the bolt embedded in wall without plaster. Therefore, if the expansion bolts can’t be completely embedded in the effectitive structure of the building, part of the strength would be shared by the plaster. However, the plaster wasn’t effective structure, it is suggested that the size of anchor bolts should be over 65mm when install split air conditioners, it can make the expansion bolts embedded in structure of building depth over 25mm.


摘要 i
Abstract iii
誌謝 v
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.1.1 研究動機 1
1.1.2 研究目的 2
1.2 研究範圍與限制 2
1.2.1 研究範圍 2
1.2.2 研究限制 3
1.3 研究方法與流程 4
1.3.1 研究方法 4
1.3.2 研究流程 6
1.4 相關用語定義 7
第二章 文獻回顧 9
2.1 前言 9
2.2 膨脹錨栓固定原理 9
2.2.1 膨脹錨栓受力原理 9
2.2.2 錨栓破壞模式 11
2.3 相關設計規範及基準 12
2.3.1 混凝土結構用錨栓拉力設計規範及公式 12
2.3.2 影響錨栓拉拔強度相關規範 14
2.4 建築外牆皮層厚度相關調查 16
2.5 相關論文文獻回顧 17
2.6 誤差校正 20
2.7 小結 21
第三章 試驗計劃 22
3.1 前言 22
3.2 試驗前置計劃 22
3.2.1 錨栓選定 23
3.2.2建築外牆皮層厚度現況調查與分析 24
3.2.3 試體計劃 26
3.2.4 使用工具及設備 33
3.3 試驗強度預測 35
3.4 試驗流程 36
3.5 誤差控制 40
第四章 試驗結果與檢討 42
4.1 試驗說明 42
4.2 試驗記錄與分析 43
4.2.1 試驗記錄 43
4.2.2 誤差修正 48
4.3 試驗結果討論 65
4.3.1 數值分析 65
4.3.2 膨脹錨栓抗拉強度與分離式冷氣載重比較 70
4.3.3 相關規範檢討 72
4.4小結 73
第五章 結論與建議 74
5.1 結論 74
5.2 建議 75
5.3 後續研究 77
參考文獻 78
附錄A 監查院舊大樓北翼防火隔間改善工程施工計劃書 80
附錄B 拉拔試驗記錄 81
附錄C 試驗記錄表(一) 84
附錄D 分離式冷氣室外機安裝自主檢查原表 85
附錄E 試驗記錄表(二) 86


[1] McCormac, Jack C.and Brown, Russell H,ACICommittee318ACI 318M-05 BUILDING CODE REQUIREMENTS FOR STRUCTURAL CONCRETE AND COMMENTARY, New York: John Wiley & Sons Inc,2005,pp.342-355.
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[10] 王順治,集合住宅建築計畫之外牆附置物設置研究,內政部建築研究所研究報告,2000
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網頁
[14] 行政院公共工程委員會工程施工查核作業參考基準
http://www.pcc.gov.tw/pccap2/BIZSfront/MenuContent.do?site=002&bid=BIZS_C00007956
[15] 內政部營建署建築工程施工綱要規範
http://www.cpami.gov.tw/chinese/index.php?option=com_content&view=article&id=9918&Itemid=53
[16] 經濟部標準檢驗局CNS
http://www.cnsonline.com.tw/
[17] 新生五金股份有限公司
http://www.shf.com.tw/spml-pzls-design.htm
[18] 教育部重編國語辭典修訂本
http://dict.revised.moe.edu.tw/


QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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