超高性能纖維混凝土柱軸壓圍束行為研究

Abstract

隨著台灣社會的發展，高樓層的建築物已然成為趨勢，但隨著樓層數的增加，柱斷面尺寸亦隨之增大，進而減少建築使用的空間。本研究利用超高性能纖維混凝土(Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete，簡稱UHPFRC)於柱構件中，藉由提高混凝土強度，不但可以有效縮減構件尺寸，且鋼纖維具有橋聯效應，吸收變形的能力，解決脆性的特性，抑制保護層提早剝落的問題，進而增加構件的韌性，強化整體結構物的能力。 本研究利用新型混凝土，製作2支超高性能混凝土(UHPC)與10支超高性能纖維混凝土(UHPFRC)短柱，施加純軸壓且無側移，針對三種不同橫向鋼筋比(1 56%、1 04%及0 52%)、二種不同繫筋形式(雙向?135?^°耐震或雙向?90?^°)、二種不同鋼纖維體積比(0 75%及1 5%)與粗骨材之有無，探討鋼纖維於柱構件中的圍束行為，建立圍束效應與鋼纖維試體抗拉強度之關係，評估添加鋼纖維是否可以降低橫向鋼筋比、放大箍筋間距及取代繫筋，亦藉由抑制保護層的特點，觀察主筋是否有提早挫曲的現象，比較雙向135度耐震繫筋是否可以放寬，將彎鉤角度改為雙向90度，以增加現場施工性。 由試驗結果評估分析，添加0 75%及1 5%體積比鋼纖維，可允?橫向鋼筋間距在d/4下，取代雙向135度耐震繫筋；設計雙向135度耐震繫筋或雙向90度繫筋，可允?橫向鋼筋間距放大至d/2；雙向90度繫筋可取代雙向135度耐震繫筋。藉由分析量化，成?建立鋼纖維試體抗拉強度與圍束鋼筋之關係。

Date of Award	2018 Aug 29
Original language	Chinese
Supervisor	Chung-Chan Hung (Supervisor)