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系統識別號 U0026-0408201401315200
論文名稱(中文) 具開口部磚牆震後鋼絲網補強
論文名稱(英文) Post Damaged Experimental Study of Masonry Wall with Opening Repaired with Wire Mesh
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 建築學系
系所名稱(英) Department of Architecture
學年度 102
學期 2
出版年 103
研究生(中文) 鄭人友
研究生(英文) Jen-Yu Cheng
學號 n76981187
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 110頁
口試委員 指導教授-張嘉祥
指導教授-陳柏年
召集委員-賴宗吾
口試委員-施忠賢
口試委員-陳拓男
中文關鍵字 開口部  鋼絲網補強  強度計算 
英文關鍵字 Opening  reforced with wire mesh  strength calculation 
學科別分類
中文摘要 鋼絲網補強具有:工期短、提高剛度、低成本、施作方便及損壞後易於拆除修復之優點,目前常被古蹟及歷史建築修復保存者應用於砌體造牆體之補強。本研究藉由規劃六道裂損牆體進行鋼絲網補強之面內加載實驗,探討補強牆體之結構行為與破壞模式。根據本研究之實驗結果可發現:
1. 無邊界圍束受面內加載時,牆體易產生撓曲破壞;當試體於施力側邊有邊界圍束時,對於試體抵抗水平外力有較好之效益。

2. 試體之開口越多時(開口部總面積不變),補強層所提供之補強效益會較低。因開口部與牆體邊緣之寬度較小,使得補強層無法提供較為完整之補強效益。

3. 鋼絲網之補強效益於反覆加載時,牆體逐漸產生有提昇牆體韌性之作用,吸收能量之效果明顯改善。

4. 鋼絲網之補強後,連續開口間壁體上下緣之水平裂縫產生後,仍能將整道牆體撐住,試體極限加載係在連續開口間壁體產生剪力裂縫時。

5. 實驗結果與補強計算比較顯示,計算結果為試體斜向裂縫發展完成之裂損加載,而並非極限加載。
英文摘要 Summary
Masonry wall repaired with wire mesh, such as short erection duration, good stiffness, low-cost, ect. For this reason, wire mesh currently used in retrofit of masonry walls of historical buildings are very often in Taiwan. The study carried out the experiment of six post damaged masonry walls retrofited by wire mesh under the controlled in plane loading. Based upon the test results, the resistant calculation for a masonry wallusing the available method is near to the crack load obtaineds in the test.
Keyword: Opening, reforced with wire mesh, strength calculation

There are several advantages for masonry wall repaired with wire mesh, such as short erection duration, good stiffness, low-cost, ect. For this reason, wire mesh currently used in retrofit of masonry walls of historical buildings are very often in Taiwan. However, the detail structure behavior and design calculation are still not completely investigated. The study carried out the experiment of six post damaged masonry walls retrofited by wire mesh under the controlled in plane loading. Based upon the test results, the retrofited wall behavior and the failure modes are deeply discussed and compared in this thesis.

1. The specimen without confined boundaries is easy to occur produce flexural failure. However, the specimen with confined boundaries will perform a better structure behavior and higher resistancy under the action of horizonal load.

2. The specimen with more number of openings, the resistant capability of horizontal load will be lower, even the total opening area is the same. The main reason is the wall width between opening edge and the boundary will be reduce.

3. The specimen retrofitted with wire mesh provides better ductility under repeated loading.

4. According to the test for a specimen with opening and boundaries, the linit loading is higher than crack loading. The main reason is the specimen still have some capability to resisit shear force, even the specimen have generated horizontal flexural crack previously in the upper and lower edge.

5. Due to the comparision, the resistant calculation for a masonry wall using the available method is near to the crack load obtaineds in the test.
論文目次 目錄

第一章 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 研究方法與研究範圍 2
1-3 論文架構 3
1-4文獻回顧 4

第二章 試體及試驗規劃 8
2-1 實驗規劃 8
2-2 鋼絲網貼附補強規劃 15
2-3 實驗機制 22
2-4 加載方式 25

第三章 試體與補強層之材料基本性質試驗 26
3-1 磚牆試體材料基本試驗 26
3-2 補強層基本試驗 32

第四章 試體加載過程及結果 39
4-1 不同邊界束制條件之試體 39
4-2 不同開口形式之試體 52
4-3 不同加載形式之試體 61

第五章 比較與討論 66
5-1 與未補強試體之比較 67
5-2 不同邊界補強加載行為之討論 80
5-3 不同開口補強加載行為之討論 82
5-4 單向與反覆加載行為之討論 86
5-5 鋼絲網貼覆補強施作之討論 88
5-6 小結 89

第六章 鋼絲網補強效益計算及討論 90
6-1 磚牆水平耐力估算 90
6-2 鋼絲網補強水平耐力估算 96
6-3 試體補強計算 101
6-4 計算結果與實驗比較 104

第七章 結論 106
7-1 實驗結論 106
7-2 後續研究 107

參考文獻 109


圖目錄

【圖1-1】 四種牆體形式位置圖 7
【圖2-1】 無邊界圍束之單開口試體W1立面及開口部下緣剖面圖 10
【圖2-2】 單邊界圍束之單開口試體W2立面及開口部下緣剖面圖 10
【圖2-3】 雙邊界圍束之單開口試體W3與W6立面及開口部下緣剖面圖 11
【圖2-4】 雙邊界圍束之雙開口試體W4立面及開口部下緣剖面圖 11
【圖2-5】 雙邊界圍束之三開口試體W5立面及開口部下緣剖面圖 12
【圖2-6】 錨定點配置圖 17
【圖2-7】 錨定點剖面圖 19
【圖2-8】 W1鋼絲網立面及剖面圖 20
【圖2-9】 W2鋼絲網立面與剖面圖 20
【圖2-10】W3,W6鋼絲網立面與剖面圖 21
【圖2-11】W4鋼絲網立面與剖面圖 21
【圖2-12】W5鋼絲網立面與剖面圖 22
【圖2-13】試體裝置試驗平面圖 23
【圖2-14】試體裝置試驗立面圖 23
【圖2-15】位移計架設位置圖 24
【圖2-16】LVDT輸入之單向位移 25
【圖2-17】LVDT輸入之反覆位移 25
【圖3-1】 水泥砂漿試體抗壓強度結果 36
【圖3-2】 水泥砂漿試體彈性模數結果 37
【圖4-1】 W1磚面破壞記錄圖 42
【圖4-2】 補強面破壞記錄圖 42
【圖4-3】 W1試體外力與變位角關係圖 43
【圖4-4】 W2磚面破壞記錄圖 46
【圖4-5】 W2補強面破壞記錄圖 46
【圖4-6】 W2試體外力與變位角關係圖 47
【圖4-7】 W3磚面破壞記錄圖 50
【圖4-8】 W3補強面破壞記錄圖 50
【圖4-9】 W3試體外力與變位角關係圖 51
【圖4-10】W4磚面破壞記錄圖 55
【圖4-11】W4補強面破壞記錄圖 55
【圖4-12】W4試體外力與變位角關係圖 56
【圖4-13】W5磚面破壞記錄圖 59
【圖4-14】W5補強面破壞記錄圖 59
【圖4-15】W5試體外力與變位角關係圖 60
【圖4-16】W6磚面破壞記錄圖 63
【圖4-17】W6補強面破壞記錄圖 63
【圖4-18】W6試體外力與變位角關係圖 65
【圖4-19】W6試體外力與變位角關係圖包絡線 65
【圖5-1】 W1牆體破壞模式差異圖 67
【圖5-2】 補強與未補強試體外力與變位角關係圖 69
【圖5-3】 W2牆體破壞模式差異圖 69
【圖5-4】 補強與未補強試體外力與變位角關係圖 71
【圖5-5】 W3牆體破壞模式差異圖 71
【圖5-6】 補強與未補強試體外力與變位角關係圖 73
【圖5-7】 W4牆體破壞模式差異圖 73
【圖5-8】 補強與未補強試體外力與變位角關係圖 75
【圖5-9】 補強與未補強試體外力與變位角部份關係圖 75
【圖5-10】W5牆體破壞模式差異圖 76
【圖5-11】補強與未補強試體外力與變位角關係圖 77
【圖5-12】補強與未補強試體外力與變位角部分關係圖 77
【圖5-13】W6牆體破壞模式差異圖 78
【圖5-14】未補強試體外力與變位角關係圖 79
【圖5-15】補強與未補強試體外力與變位角關係圖 79
【圖5-16】W1 W2 W3牆體磚面破壞模式差異圖 81
【圖5-17】W1 W2 W3牆體補強面破壞模式差異圖 81
【圖5-18】W1 W2 W3試體外力與變位角關係圖 82
【圖5-19】W3 W4 W5牆體磚面破壞模式差異圖 83
【圖5-20】W3 W4 W5牆體補強面破壞模式差異圖 84
【圖5-21】W3 W4 W5試體外力與變位角關係圖 85
【圖5-22】W3 W4 W5試體外力與變位角部分關係圖 85
【圖5-23】W3 W6牆體磚面破壞模式差異圖 86
【圖5-24】W3 W6牆體磚面破壞模式差異圖 87
【圖5-25】W3 W6試體外力與變位角關係圖 88
【圖5-26】錨定點配置及剖面圖 88
【圖6-1】 窗間壁體受力行為 93
【圖6-2】 牆體破壞路徑上鋼絲應力關係圖 98
【圖6-3】 斜向裂縫上鋼絲拉力與摩擦力關係圖 98
【圖6-4】 開口間壁體應力應變圖 99
【圖6-5】 W4與W5試體比較圖 105
【圖6-6】 W1與W2比較圖 105


表目錄

【表2-1】 實驗試體總表 9
【表3-1】 紅磚抗壓強度 28
【表3-2】 水泥砂漿抗壓強度 29
【表3-3】 砌體介面抗剪強度 29
【表3-4】 砌體介面抗拉強度 30
【表3-5】 磚墩彈性模數E值 31
【表3-6】 SP-70PAB封塞劑強度(廠商提供) 32
【表3-7】 SP-204AB新舊混凝土接著劑強度(廠商提供) 32
【表3-8】 W1試體鋼絲網粉刷層水泥砂漿 33
【表3-9】 W2試體鋼絲網粉刷層水泥砂漿 33
【表3-10】W3試體鋼絲網粉刷層水泥砂漿 34
【表3-11】W4試體鋼絲網粉刷層水泥砂漿 34
【表3-12】W5試體鋼絲網粉刷層水泥砂漿 35
【表3-13】W6試體鋼絲網粉刷層水泥砂漿 35
【表3-14】W1~W6鋼絲網水泥砂漿彈性模數 36
【表3-15】點焊鋼絲網抗拉試驗結果 38
【表4-1】 試體之不同影響因素 39
【表5-1】 試體規劃表 66
【表5-2】 補強與未補強試體試驗結果 68
【表5-3】 補強與未補強試體試驗結果 70
【表5-4】 補強與未補強試體試驗結果 72
【表5-5】 補強與未補強試體試驗結果 75
【表5-6】 補強與未補強試體試驗結果 77
【表5-7】 補強與未補強試體試驗結果 79
【表5-8】 W1 W2 W3試體試驗結果比較 82
【表5-9】 W3 W4 W5試體試驗結果比較 85
【表5-10】W3 W6試體試驗結果比較 87
【表6-1】 計算及實驗結果比較表 104
【表6-2】 不同破壞模式計算比較表 105






相片目錄

【相片3-1】 紅磚抗壓試驗相片(CNS382) 27
【相片3-2】 紅磚抗壓試驗相片(CNS1127) 28
【相片3-3】 水泥砂漿抗壓試驗相片 28
【相片3-4】 砌體介面抗剪試驗相片 29
【相片3-5】 砌體介面抗拉試驗相片 30
【相片3-6】 磚墩彈性模數E值試驗相片 31
【相片3-7】 SP-70PAB封塞劑相片 32
【相片3-8】 SP-204AB新舊混凝土接著劑相片 32
【相片3-9】 點焊鋼絲網之拉伸試驗相片 37
【相片4-1】 W1補強層左下裂縫 43
【相片4-2】 W1補強層右上裂縫 43
【相片4-3】 W1磚面裂縫 43
【相片4-4】 W2補強層裂縫 47
【相片4-5】 W2磚面裂縫 47
【相片4-6】 W3補強層裂縫 51
【相片4-7】 W3磚面裂縫 51
【相片4-8】 W4補強層裂縫 56
【相片4-9】 W4磚面裂縫 56
【相片4-10】 W5補強層裂縫 60
【相片4-11】 W5磚面裂縫 60
【相片4-12】 W6補強層裂縫 64
【相片4-13】 W6磚面裂縫 64
參考文獻 參考文獻
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19. 中國國家標準,【銲接鋼線網】,總號6919,類號G3132,經濟部中央標準局,1999。
20. 中國國家標準,【金屬材料拉伸試驗法】,總號2111,類號G2013,經濟部中央標準局,1999。
論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2014-08-15起公開。
  • 同意授權校外瀏覽/列印電子全文服務,於2014-08-15起公開。


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