臺灣博碩士論文加值系統

植筋工程經常於於建築物補強中應用，補強工程之種類繁多，於翼牆補強以及剪力牆補強等工法中，植筋工程更是被廣泛運用。藉由對既有建築物結構進行植筋，進而將補強增設之結構體與既有建築構件相連接，以期發展出良好的結構耐震行為。國家地震中心於台灣校舍補強中發現老舊校舍結構物常有混凝土強度偏低的問題，平均混凝土強度大約為17MPa，因此探討錨栓在低強度混凝土中的錨定行為以及其適用性便成為本研究之課題。
　　錨栓可依其施工時機分為預埋式錨栓以及後置式錨栓兩種。預埋式錨栓為混凝土進行澆置前便完成安裝，適用於新建結構物；後置式錨栓為混凝土固化後進行錨栓安裝，於工程上具有許多應用方式。後置式錨栓於補強時可依其需要以及施工性選擇埋設孔位，對於新增耐震構件至現有結構體較具機動性及經濟性，於是本研究於錨栓之選擇上採用後置式化學錨栓作為試驗之用。
　　本研究規劃在混凝土強度分別為5MPa、10MPa、15MPa中，根據Hilti固定技術手冊以及NCREE校舍耐震補強植筋參考圖說之植筋深度建議，進行一系列的單向植筋拉拔測試，共計105組。實驗結果顯示， 對Hilti固定技術手冊建議之植筋深度，應注意其允許抗拉強度之規定；NCREE校舍耐震補強植筋參考圖說之植筋深度則可以予以縮減為65%即可滿足設計需求。

In order to increase seismic capability of structural system, retrofit techniques are usually applied. Traditional RC retrofit methods include adding RC shear wall, wing wall and RC jacketing. In addition to connect new structural members to old structural members anchor bolts (bar implant) are used. From the investigation results by NCREE, we can find that concrete strength of old school buildings is pretty low due to poor structural system and quality. Therefore, the behavior of post-installed anchors in low strength concrete is very important.
Anchor system can be categorized into two kinds. Cast-in anchor is installed before placing concrete and post-installed anchor is installed in hardened concrete. Therefore, post-installed anchor is suitable in retrofitting structures.
　　Low strength concrete specimens were designed for rebar-implanting. Through pulling out embedded steel bars from hardened concrete, the failure modes of embedded steel bars are investigated. The influence of the depth of steel bars, concrete strength and detail of specimens is analyzed. Test results indicate that Hilti’s suggestion embedment should be carefully used in accordance with it allowable tensile forces. In addition, NCREE’s suggestion embedment is too conservative we can reduce its length to 65%.

目錄 i
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究內容與方法 2
第二章 文獻回顧 3
2.1 錨栓簡介及相關規範 3
2.2 NCREE校舍結構耐震補強之植筋參考圖說 [1] 5
2.3 HILTI固定技術手冊 [2] 6
第三章 試體設計及測試規劃 10
3.1 測試規劃 10
3.2 試體設計 10
3.2.1 鋼筋混凝土版設計 10
3.2.2 錨栓埋設設計 11
3.3 試體製作 13
3.3.1 鋼筋混凝土版施作 13
3.3.2 化學錨栓之安裝 15
3.4 測試佈置 17
3.5 量測系統佈置 17
3.5.1 內部量測系統 17
3.5.2 外部量測系統 18
3.6 測試步驟 18
第四章 試驗結果與討論 19
4.1 材料試驗 19
4.1.1 混凝土抗壓強度試驗 19
4.1.2 鋼筋抗拉強度試驗 19
4.2 破壞模式分析 20
4.2.1 植筋鋼材破壞模式 20
4.2.2 混凝土拉破模式 20
4.2.3 植筋黏接破壞模式 21
4.3 植筋 f_y=420MPa拉拔測試結果 21
4.3.1 混凝土 〖 f〗_c^''=10MPa 測試結果 22
4.3.2 混凝土 〖 f〗_c^''=15MPa 測試結果 29
4.4 植筋 f_y=280MPa拉拔測試結果 35
4.4.1 混凝土〖 f〗_c^''=5MPa 測試結果 36
4.4.2 混凝土〖 f〗_c^''=10MPa 測試結果 42
4.4.3 混凝土〖 f〗_c^''=15MPa 測試結果 44
第五章 分析與討論 47
5.1 Hilti與NCREE建議方法與植筋拉拔測試結果之比較 47
5.2 依ACI 318 [3]規範合格標準之比較 49
5.3 0.75NCREE [1]建議植筋深度之可行性 50
第六章 結論與建議 52
6.1 前言 52
6.2 結論與建議 52
6.3 未來研究展望 54
參考文獻 55
作者簡介 146

[1]國家地震工程研究中心，「植筋參考圖說」， 校舍結構耐震補強工程參考圖說，http://school.ncree.org.tw/school/information/reference.php，台北，民國一百年(2011)。
[2]喜利得股份有限公司，「HILTI固定技術手冊」，第189-197頁，民國九十五年(2006)。
[3]ACI Committee 318, “Building Code Requirements for Structural Concrete (318-11) and Commentary,” American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, 2011, 503 pp.
[4]ASTM Committee E06, “Standard Test Methods for Strength of Anchors in Concrete Elements,” American Society for Testing and Materials E488-96, West Conshohocken, PA, 1996, 21 pp.
[5]ASTM Committee E06, “Standard Test Methods for Testing Bond Performance of Bonded Anchors1,” American Society for Testing and Materials E1512-01, West Conshohocken, PA, 2007, 5 pp.
[6]中國土木水利工程學會混凝土工程委員會，「混凝土工程設計規範與解說(土木401-100)」，中國土木水利工程學會，台北，民國一百年(2011)。