NCREE-2009-014
時間 2009-04-15
標題 矩形RC柱採碳纖維包覆暨碳纖維錨栓耐震補強研究
作者 林敏郎、林至聰、陳沛清蔡克銓、吳穎涵
摘要
碳纖維強化高分子複合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer、簡稱CFRP)具備高拉力強度、高耐久性和不改變補強構件外觀等優點,為近年來廣泛應用之結構補強材料,然而過去研究成果顯示,若RC柱尺寸過大,將無法提供有效圍束而發生面外鼓出現象影響補強效果,因此本研究提出以碳纖維包覆配合使用所研發之碳纖維錨栓(CFRP Anchor)補強工法以克服此缺點。
本研究試驗針對承受雙曲率彎矩和軸向壓力之老舊建築RC柱構件進行補強研究,箍筋少量配置且無法滿足現行規範之耐震特別規定要求;五組試體分兩類進行補強,第一類兩組試體為碳纖維包覆和碳纖維包覆搭配碳纖維錨栓補強試體剪力與韌性,第二類兩組試體為雙向碳纖維包覆搭配碳纖維錨栓補強剪力、韌性和彎矩強度,另規劃一組為標準試體,試驗方式為對試體反覆側向加載,並形成上下等值之雙曲率彎矩,並對試體施加高軸向壓力。
試驗結果標準試體如一般老舊建築柱為脆性撓剪破壞;第一類針對剪力強度與韌性能力進行補強之試體試驗結果顯示碳纖維包覆配合使用碳纖維錨栓之補強工法,可提升補強柱構件韌性與消能能力,延後碳纖維貼片斷裂發生時機,並改善碳纖維非預警性炸開之破壞模式;第二類針對剪力強度、韌性及彎矩強度補強試體試驗結果顯示,補強試體初始勁度有所提升,但因試驗過程中發生縱向碳纖維和基礎鍊結之碳纖維錨栓斷裂而使彎矩強度無法提升至設計目標。
本研究發展之碳纖維包覆暨碳纖維錨栓補強工法、設計理論與碳纖維錨栓設計和製作方法已經大尺寸補強試驗證實其合理性與實用性,可供工程實務設計參考與使用。

關鍵字 耐震補強, 碳纖維包覆, 碳纖維錨栓, 雙曲率, 矩形RC柱
檔案下載

09-014CONTENTS.PDF
(200 KB)

Login to download
(7 MB)
瀏覽人次: 48966