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近年來纖維強化高分子複合材料(Fiber Reinforced Plastics, FRP)被應用於鋼 筋混凝土(RC)與預力混凝土(PC)結構物的補強材料,以提高其強度與剛

應用更擴大到工程及建築上,目前國內將 CFRP 普遍應用於混凝土結構物的

在國外CFRP 應用於土木結構物之補強技術已經非常的成熟,Shokrieh

(2001)採用 11 根 RC 梁,藉由包覆與未包覆 FRP 複合材料,利用實驗與理 論以及數值分析來比較其四點靜曲破壞模式,實驗結果發現:(1) RC 梁藉 由FRP 複合材料強化後,1.5 mm(單層)增加大約 80%;(2)FRP 不但可以 強化未損壞之混凝土梁,也可以強化損壞後之混凝土梁。Beter 等人(2001)

藉由一層、四層、七層及十層FRP 來強化 RC 梁,並把試體加載至破壞,實 果指出,藉由預力的強化會產生一個較大的現存靜曲強度之使用性。Wangaard

(1964)與 Biblis(1965)則使用環氧樹脂為膠合劑,膠黏 GFRP 於不同材種 的心板兩面,彎曲彈性係數增加 20%~50%。Boehme 與 Schweiz(1974)以 GFRP 貼面處理粒片板與合板,獲致在抗彎強度與剛性、引張強度與壓縮強度 的顯著增加。Plevris 與 Triantafillou(1995)採用 FRP 以環氧樹脂強化木梁張 力側後之潛變行為提供一個基本的認知,其研究發現:(1)FRP 強化梁的潛 載重彎矩容量以及剛性提升至 150%。Martin 等人(2000)使用 GARP

(Glass-Aramid Reinforced Polymer)以及 ARP(Aramid Reinforced Polymer)

兩種型態之FRP 補強橋面版之張力側,實驗結果顯示 FRP 強化後對橋面板之 強度、剛性以及韌性都有提昇之效能。Fave 與 Tingley(2001)以 FRP 強化集 成梁之張力側,其研究結果得到:(1)針對張力區較高百分比的強化可以減

纖維織布複合之製板的成效亦與木材粒片與碳纖維織布複合之製板相同。謝

在國外 CFRP 應用於土木以及木質構材之研究如次所述:Triantafillou

(1997)採用 CFRP 當作集成木梁之剪力補強材料,其研究成果發現:(1)

使用 CFRP 補強可加強其剪力效能;(2)理論分析與實驗測試相較之下,其 誤差百分比相近。Triantafillou(1998)研究發現以 CFRP 貼片或是編織的方 式作為混凝土、石材以及木材的剪力補強是一個高效率的技術。使用FRP 強 化混凝土以及石材可以視為典型之桁架類比法來處理並且可以求得有效 FRP 之應變(依FRP 之規格不同而有差異);對木材剪力補強而言,以簡單之材料 力學的方式即可對 FRP-木複合構材進行分析。Täljsten 與 Carolin(2001)推 導CFRP 剪力強化 RC 梁之理論,並且進行實驗測試與理論驗證等工作,實驗 變因包含 CFRP 貼覆角度以及層數之變化並且應用有限元素分析去證實理論 之可靠性。Lopeez 等人(2001)測試在-29℃高振幅循環的靜曲及剪力強化梁,

實驗結果顯示:(1)靜曲循環遲滯載重測試的應變資料顯示,當 CFRP 板在 循環次數增加時會有應變重新分配的趨勢;(2)剪力梁在-29℃單向載重作用 下會發生 CFRP 板的剪力脫膠,且此現象是伴隨著混凝土的剪力破壞而產生 的;(3)在-29℃循環遲滯載重的作用下,初始破壞是在第一層的強化鋼筋,

然而鋼筋的破壞是歸因於低溫下之脆性破壞。Cao 等人(2001)從事 GFRP 剪力跨之平均FRP 應變越小。Tascioglu 等人(2003)採用 ILSS(Interlaminar Shear Strength)測試與非破壞評估(NDE)的方法探究真菌(白腐菌與褐腐 菌)對E-FRP 補強木梁是否造成剪力強度減少以及 E-FRP 面積損失的研究,

FRP 應用於歷史建築修復工程上之案例如次所述:

Katsumata等人 (2001) 應用CFRP之技術在歷史建築的強化以及降低價 錢,節省時間以及忽略結構外表的改變。Meier (2001) 採用CFRP複合材料去 強化以及加勁兩棟歷史建築,強化結果顯示,CFRP是適用於強化以及加勁諸 如上述二類的木構造建築。

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