臺灣博碩士論文加值系統

本研究製作智能骨材的主要材料為壓電陶瓷材料，利用智能骨材可以激發應力波當致動器或接收應力波當擷取器之特性，進行RC梁柱結構之損傷評估。高強度鋼筋混凝土梁構件之試驗是以位移控制方式進行單向加載，所使用的擷取器為預埋式智能骨材，致動器為後埋式智能骨材；鋼筋混凝土柱構件之試驗是以位移控制方式進行反覆加載，試體之設計破壞形式為撓曲破壞、撓剪破壞及剪力破壞，所使用的擷取器及致動器皆為後埋式智能骨材。使用訊號產生器讓致動器震動產生應力波，當應力波通過裂縫時振幅會造成衰減，利用擷取器擷取應力波進行數值分析，可以得到損壞指標，用以評估損傷程度，並探討損壞指標與智能骨材埋放位置、裂縫總寬度及最長裂縫長度之關係，利用裂縫最大寬度得知每階段構件損傷度，以了解損壞指標與構件損傷度之關係。

The main material for a smart aggregate is piezoelectric ceramic material in this study. The smart aggregate can be used as actuator to excite stress wave, or the smart aggregate can be used as sensor to receive stress wave. This study applies the smart aggregates to damage detection of RC beam-column structures. There were two experiments in this study which was adopted the displacement control method. The first experiment was high-strength reinforced concrete beam specimen under monotonic loading. The sensors were pre-embedded, and the actuators were post-embedded. The second experiment was reinforced concrete column specimen under reversed cyclic loading. The column specimens had different failure mechanisms. One was flexural failure, another was flexural-shear failure and the other was shear failure. The sensors and the actuators were post-embedded. The actuators excite stress wave, and the amplitude of the stress wave will be attenuated due to cracks in the specimen. The sensors receive stress wave and damage index can be calculated by analyzing the sensor wave. We can evaluate damage degree by damage index, and explore the relationship between damage index and four factors. One is the location of the sensor, another is the total crack width, another is the longest crack length, and the other is specimen damage level.

摘要
Abstract
致謝
目錄
表索引
圖索引
第一章 緒論
1.1 研究背景與動機
1.2 研究目的
1.3 研究架構
第二章 文獻回顧
2.1 混凝土早期強度評估
2.2 混凝土結構損傷評估
2.3 構件損傷度判定基準
第三章 壓電材料原理
3.1 壓電材料
3.1.1壓電材料介紹
3.1.2壓電效應
3.2 智能骨材
3.2.1製作
3.2.2原理
3.3 試驗儀器介紹
第四章 高強度鋼筋混凝土梁構件之損傷評估
4.1 試體介紹
4.2 試驗過程
4.2.1試驗配置與程序
4.2.2壓電訊號量測
4.2.3裂縫寬度量測
4.3 訊號處理
4.4 試驗結果與分析比較
4.4.1試體2C15S試驗結果
4.4.2試體3C15S試驗結果
4.4.3試驗結果之分析比較
第五章 鋼筋混凝土柱構件之損傷評估
5.1 試體介紹
5.2 試驗過程
5.2.1試驗配置與程序
5.2.2壓電訊號量測
5.2.3裂縫寬度與長度量測
5.3 訊號處理
5.3.1試體FSF-15S之訊號處理
5.3.2試體FF-15S與SF-30S之訊號處理
5.4 試驗結果與分析比較
5.4.1試體FSF-15S試驗結果
5.4.2試體FF-15S試驗結果
5.4.3試體SF-30S試驗結果
5.4.4試驗結果之分析比較
第六章 結論與建議
6.1 結論
6.2 建議
參考文獻
附錄A
附錄B

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