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碳纖維強化高分子複合材料(CFRP)包覆補強鋼筋混凝土構件時，依國
內外研究之實驗結果可發現其主要因介面強度不足而導致碳纖維貼片剝落
(Debonding)而補強失敗，故本研究針對碳纖維包覆補強配合碳纖維錨栓
(CFRP Anchor)之工法，使混凝土構件維持其原先外觀下，構件上包覆之碳
纖維可藉由碳纖維錨栓來發揮其介面及材料強度。
本研究設計剪力筋配置足夠以及剪力筋量配置不足之實尺寸混凝土梁
藉由碳纖維包覆配合碳纖維錨栓補強來試驗，採用四點式載重試驗法，以
單向加載方式試驗，試驗共製作九座試體進行補強試驗，規劃三組為標準
試體，預期之破壞模式分別為剪力破壞與撓曲破壞；補強試體共計六座，
採用純U 型包覆與U 型包覆配合不同用量之碳纖維錨栓錨定方式進行補強。
試驗過程中除使用傳統位移計及應變計量測外，亦使用影像量測技術進行
試體大範圍位移場及應變場量測，用以作為比較依據。
試驗結果顯示，標準試體如預期為非韌性剪力破壞與具韌性之撓曲破
壞，碳纖維貼片純U 型包覆補強試體證實當小位移時因界面剝落破壞使補
強材料未能發展出其材料強度；採用碳纖維貼片U 形包覆配合碳纖維錨栓
使用之補強試體除提高韌性外，有效提高介面強度，避免介面剝離之發生，
且補強成功之兩座試體顯示除改變試體破壞模式由剪力破壞轉變為撓曲破
壞，大量提升梁構件之韌性，故本研究所發展之碳纖維錨栓補強工法與設
計理論之合理性與實用性也因此獲得証實，可供工程實務設計參考與使
用。 |
中心技術報告