建議

建議一

以更多之實驗數據，驗證本研究預測公式之可信度：立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所

協辦機關：各公私立大學或機關團體之材料研究室

一個預測公式之適用範圍的廣度，以及可信度，需有眾多實驗數 據在背後支持與考驗。本公式僅以少數文獻之實驗數據做為推導依 據，其可信度實有不足。在後續年度應加強取得實驗數據數量，對本 公式進行較大規模之驗證與修正。

建議二

進行方形斷面柱試體之實驗，以瞭解 FRP 補強對有角邊者之圍束效 果：中長期性建議

主辦機關：內政部建築研究所

第五章 結論與建議

本研究係以混凝土圓柱試體做為研究及實驗對象，但 FRP 對於有 角邊試體之圍束效果定與圓柱試體有所不同。其差別如何？FRP 是否 會在角隅處發生應力集中而導致圍束力降低？值得進行觀察與探討。

建議三

觀察並瞭解水分對於圍束混凝土受高溫之影響：中長期性建議 主辦機關：內政部建築研究所

協辦機關：各公私立大學或機關團體之材料研究室

一般的混凝土受到高溫，其內部之水蒸氣在其孔隙間形成壓力，

影響混凝土強度。不少文獻由於研究期程短暫，多以剛完成養護之混 凝土試體直接進行圍束高溫實驗，此時試體之含水量最高。然而以 FRP 圍束補強之混凝土，由於其水蒸氣逸散更顯困難，對其混凝土之強度 與破壞表現上，剛完成養護階段者與完成養護後歷經數月、數年者，

其結果是否不同？可進一步探討。

附錄 歷次審查之會議紀錄

附錄 歷次審查之會議紀錄

---

內政部建築研究所 99 年度第 3 次研究業務協調會議紀錄

一、時 間：99 年 3 月 24 日（星期三）上午 9 時整 二、地 點：本所簡報室

三、主持人：陳代理所長瑞鈴 四、研究計畫簡報：略。

五、綜合討論及建議事項：

（一）本案試體於高溫狀態下所發生之現象，請仔細觀察與描述，

以歸納其問題與原因，作為日後研究之檢討課題；另請就 本案之高溫設定量度範圍界定釐淸。

（二）因全案研究規劃期程為三年，題目應修正為「混凝土包覆 纖維複合材料補強之高溫性能研究(1/3)」，以示其延續性。

六、散 會：上午 11 時 30 分。

99 年度協同研究案「鹼活化爐石混凝土應用於營建材料之研 究」暨自行研究案「混凝土包覆纖維複合材料補強之高溫性能 研究(1/3)」、「室外型奈米塗料耐久耐候性能之試驗研究(1/2)」

等 3 案期中審查會議紀錄

一、時 間：99 年 8 月 25 日（星期三）上午 9 時 30 分 二、地 點：本所簡報室

三、主持人：林組長建宏 記錄：蔡煒銘、曹源暉、厲娓娓 四、出席人員：如簽到單

五、簡報內容：略。

六、綜合討論意見：

（二）「混凝土包覆纖維複合材料補強之高溫性能研究(1/3)」案：

邱顧問昌平：

1.關於混凝土構件以 FRP 貼布（片）補強，其相關研究 於國內外已進行多年，並普遍應用於橋梁或建築方面。

但對於高溫或火害影響之研究較少，值得繼續辦理。另 參考書目請增加國外方面之資料。

2.本案之初步試驗計畫是使用抗壓試驗模具做成無筋之 φ10cm×20cm 圓柱試體，而 CFRP 採用工研院之 FAW 200，試驗溫度係為圍束完成後置於烘箱中（常溫至 200

°C）後冷卻再壓。然而此處並未指出，試體拆模後之 含水量狀況，及應如何先處理。

3.若研究能量允許，建議進行方形斷面柱試體之實驗，以 瞭解 CFRP 補強對有角邊者圍束效果之不同。

4.建請提出三年研究之規畫，如試驗內容概要等。

附錄 歷次審查之會議紀錄

5.FRP 貼片於高溫環境中之表現較差應已熟知，若有些在 補強後再包覆水泥砂漿或其他隔材，如此一體試驗是否 亦為第二、三年之項目？

林教授文山：

1.本研究利用 FRP 包覆混凝土圓柱試體，經升溫至 200°

C 後冷卻再進行抗壓實驗，以獲得抗壓強度、高溫及圍 束效應之關係。

2.由於升溫至 200°C，混凝土應不致受損，故本案研究重 點應為膠結材料、底漆、FRP 受溫等因素造成可能發生 失去圍束力之情形。

3.為考量使用 FRP 之材料性質可能與所列文獻資料有所 出入，建議自行試驗或請 FRP 廠商提供。

4.由於試體可能先從圍束纖維疊接處發生破壞，建議可藉 由今年實驗結果確認，或許未來可將疊接長度列入參數 之一。

5.本研究是先升溫冷卻再進行抗壓試驗。由於膠結材料、

底漆等在高溫狀態下性能表現較差，建議研究中期或後 期可增加定載（工作載重）再加溫，以瞭解載重與溫度 之雙重影響。

6.關於試體之製作，建議由預拌廠一次提供，可得均一性 質，降低試體差異，以利後續之比較。

中華民國結構工程技師公會全聯會 陳技師正平：

1.CFRP 之研究已進行多年，但仍無相關設計規範可供設 計者使用。

2.CFRP 之錨定較為困難，尤其是用於梁之剪力補強方 面。建議可納為研究方向之一。

台灣省建築材料商業同業公會聯合會 王總幹事榮吉：

1.本研究就混凝土包覆纖維複合材料(FRP)補強後，不同 溫度區間與抗壓強度關係之比較。

2.FRP 在建築及公共工程領域之使用層面既多且廣，建議 本案之中期或後期研究可就複合材料補強注意事項向 業界請益，以達到研究目的與預期成果。

研究單位回應：

1.由於今年為本研究案之第一年度，雖多方蒐集閱讀相關 文獻，但仍有許多考量不周、細節不甚清楚之處。感謝 各位委員之寶貴意見及建議。

2.本研究所選用之複合材料為 CFRP。為更符合研究內 容，爰修正計畫名稱為「碳纖維複合材料包覆混凝土補 強之高溫性能研究(1/3)」。

3.各位委員所提建議已列入參採，將視自身實驗能量與時 間，規劃於今年度或後續年度之研究範圍。

七、會議結論：

（一）研究團隊針對各位審查委員之意見，除於本會議中作綜合性 回應外，並請於期末報告時，依詳實記錄之與會專家學者及 機關團體代表意見，提出詳細回復。

（二）請將研究進度納入報告書中，並將已完成事項及待完成事項 等條列說明。

（三）本會議審查通過「鹼活化爐石混凝土應用於營建材料之研 究」、「混凝土包覆纖維複合材料補強之高溫性能研究(1/3)」

及「室外型奈米塗料耐久耐候性能之試驗研究(1/2)」等三項 研究計畫之期中報告。

八、散會：中午 12 時整。

附錄 歷次審查之會議紀錄

內政部建築研究所 99 年度自辦研究計畫「室外型奈米塗料耐 久耐候性能之試驗研究(1/2)」 、 「碳纖維複合材料包覆混凝土補 強之高溫性能研究(1/3)」及「紅外線熱影像法於水泥砂漿材料 老化溫度特性之檢測研究」等 3 案期末審查會議紀錄

一、時 間：99 年 11 月 26 日（星期五）下午 2 時 30 分 二、地 點：討論室（一）

三、主持人：林組長建宏 記錄：曹源暉、厲娓娓、林谷陶 四、出席人員：如簽到單

五、簡報內容：略。

六、綜合討論意見：

（一）「碳纖維複合材料包覆混凝土補強之高溫性能研究(1/3)」案：

台灣省建築材料商業同業公會聯合會 王總幹事榮吉：

1.本案針對 FRP 進行補強後抗壓強度與溫度區間關係之 研究，具參考價值。

2.本研究案已符合原預期成果。

邱顧問昌平：

1.以 CFRP 包覆補強圓柱體混凝土構件，國內外已有多年 之研究。本計畫以林至聰教授之研究成果[5]為主，利 用文獻[4]、[8]、[9]、[10]之實驗結果，代入國內、外 之 6 個預測公式，以比較其預測之誤差程度。本研究另 導出一預測公式（但未說明如何推導），亦做相同之比 較。初步成果尚可，惟宜加強文字內容。

2.圍束強度 fL如何得知，宜引用其他文獻以詳細交代。

3.為求報告書內容順暢，文字宜再做修改或增註。

石建築師正義：

1.本研究由現有公式預測結果，並以迴歸方式找出新的預 測公式，表現很好。

2.後續研究建議可分為二方向：

(1)進行與文獻相同（如溫度與層數），歸納 FRP 補強後 之抗壓強度與溫度區間關係，並與已蒐集之研究案結 果相比較。

(2)進行與文獻不同溫度及層數之研究，以期獲得不同 之新結論，並可藉此探討 FRP 層數與溫度的經濟性 關係。

中華民國全國建築師公會 陳建築師昶良：

1.本案纖維複合材料之補強使用方式，係採「包覆」作法，

與「摘要」、「研究緣起」所提之「貼片」方式似有區分，

建請補述。

2.本案之實驗規劃，均以未受作用力之試體進行實驗，與 一般所稱「補強」觀念似有不同，建議於報告書中敍明 本案為「強化」研究試驗。

3.建議考量紫外光對纖維複合材料老化影響，作為後續研 究方向之一。

4.本案內容較偏向於「高溫後」之性能研究，而非「高溫 中」性能研究。

5.本案實驗規劃，其溫度範圍為 50~200°C，是否有其依 據？

意見回覆情形：

1.本案為 3 年期之研究，第 1 年與第 2 年先以 FRP 包覆 圓柱試體之方式進行實驗，以瞭解其抗壓強度與圍束強 度、溫度之關係。至於溫度範圍，由於本研究初期對此

附錄 歷次審查之會議紀錄

類實驗尚無操作經驗，不敢貿然將溫度提升至 700、800

°C 並進行「高溫中」性能研究，恐生意外，故先規劃 以 200°C 以下之溫度範圍進行探討。

2.本案規劃以未受作用力之試體進行實驗，係基於試體之 均一性、減少試體差異為出發點，查文獻亦多以新製試 體進行研究。報告書內之相關文字敍述將酌作修正。

3.感謝委員寶貴意見。本案將再仔細考量自身之人力支 援、實驗能量後適度調整研究內容與方向。

八、結論：

（一）綜合討論之建議事項，請各案主持人參採辦理或妥予回應，

納入最後之成果報告；有關期中與期末報告審查會議之審查 意見，應以回應表之方式逐項回覆，並詳實呈現於期末成果 報告之附錄中。

（二）本次 3 案之期末報告審查原則通過，請掌握後續之研究期 程，確實完成各項計畫之執行，充實研究內容，完成成果報 告書之撰寫與印製。

九、散會：下午 4 時 50 分。

參考書目

參考書目

1. 中央氣象局全球資訊網，http://www.cwb.gov.tw/V6/indexsimap.htm，

二十一世紀(2001- )台灣地區災害性地震。

2. 吳振隆，「碳纖維高分子複合材料應用於結構補強技術研究及發 展」，http://www.ctci.org.tw/public/Attachment/911010173771.pdf。

3. 徐耀賜，「複合材料(FRP)—混凝土橋梁結構補強加固之利器」，土木 技術，第 37 期，民國 90 年 3 月。

4. 薛宏德，「複合纖維圍束補強耐高溫性能之研究」，國立臺北科技大

4. 薛宏德，「複合纖維圍束補強耐高溫性能之研究」，國立臺北科技大