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系統識別號 U0026-0812200914263008
論文名稱(中文) 化學黏著錨栓承受拉力與剪力作用之試驗研究
論文名稱(英文) An Experimental Study on Tension and Shear Behaviors of Chemical Adhesive Anchors
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 96
學期 2
出版年 97
研究生(中文) 朱宗信
研究生(英文) Chung-hsin Chu
電子信箱 n6795105@mail.ncku.edu.tw
學號 n6795105
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 186頁
口試委員 指導教授-邱耀正
口試委員-朱世禹
口試委員-鍾興陽
口試委員-劉玉文
口試委員-姚昭智
中文關鍵字 混凝土  化學錨拴 
英文關鍵字 chemical adhesive anchors  concrete 
學科別分類
中文摘要 本研究主要是對化學黏著錨拴進行受拉力與剪力作用之試驗研究。本文共進行288根化學黏著錨栓試驗,實驗參數主要有混凝土強度(140kgf/cm2 、 210kgf/cm2 、280kgf/cm2)、埋設深度(12.5cm、18cm)、距離試體邊緣(10cm、20cm)及不同受力方式(單純受拉、受剪及兩者同時作用)。實驗結果顯示邊距對化學錨栓抗拉、抗剪強度影響很大,如果邊距太小,會導致混凝土先破裂,無法發揮預期強度。由實驗試驗結果也可得知,埋設邊距大於15cm則抗拉力強度不受邊距影響。本實驗結果也發現混凝土強度愈大,化學錨栓強度愈強。由本實驗結果發現化學錨栓埋設深度愈深,則抗拉強度愈強。然而埋設深度若不足12.5cm,則無法達到預期抗拉強度,對設計與施工抗拉力強度影響極大。本實驗也發現錨栓要達到拉力極限強度發生斷裂破壞,必須是混凝土強度夠強、埋設深度夠深。根據實驗結果,本研究提出化學黏著錨拴之抗拉與抗剪經驗公式,供未來工程界做化學錨拴設計參考。
英文摘要 This study investigates the behaviors of chemical adhesive anchors under combined tension and shear forces. The 288 chemical adhesive anchors are tested in this study. The experimental parameters mainly include the concrete strength (140kgf/cm2, 210 kgf/cm2, and 280 kgf/cm2), the burying depth of anchors (12.5cm and 18cm), the distance from the edge of model (10cm and 20cm), and different kinds of force (pure tension、pure shear and combination of both). The experimental results show the distance from edge affects the anti-tension, anti-shear strength of anchors very much. If the distance is too short, the concrete would break and it’s unable to display the anticipated strength. The results also show the distance from edge affects nothing if the distance is longer than 15cm. This result of experiment find the stronger the concrete is, the bigger the strength of chemical adhesive anchors are According to the results, the burying depth of anchors is proportion to the anti-tension strength. However, if the burying depth of anchors is less than 12.5cm, it is unable to achieve the anticipated anti-tension strength, and it has a great effect on the design and anti-tension strength. This study also finds the anchors wouldn’t up to the ultimate anti-tension strength and break unless the concrete strength is big enough and the burying depth of anchors is deep enough. According to the results, the experienced formula of anti-tension and anti-shear of chemical adhesive anchors is also proposed in this study.
論文目次 中文摘要I
AbstractII
誌謝IV

第一章 緒 論1
1-1 研究背景與動機1
1-2 研究目的4
1-3 研究流程與步驟5
1-4 研究基本假設及試驗破壞定義5
第二章 文 獻 回 顧11
2-1 前言11
2-2 化學錨栓設計規範11
2-3 化學錨栓之拉力強度之試驗13
2-3.1 錨栓之破壞模式14
2-4 錨栓受拉力之設計公式16
2-5 化學錨栓剪力強度設計公式23
2-5.1混凝土邊緣破裂破壞24
2-5.2錨栓彎曲而剪壞29
2-6 膨脹式錨栓抗拉及抗剪強度同時作用分析30
2-7 不同套裝軟體進行化學錨栓之受力行為理論分析32
第三章 試驗規劃與執行39
3-1 前言39
3-2 錨栓選定39
3-2.1 錨栓種類39
3-2.2 化學錨栓試驗規劃41
3-2.3 選擇合乎標準產品41
3-3 試體規劃42
3-3.1 混凝土強度規劃42
3-3.2化學黏著螺栓埋置規劃42
3-3.3 5.8級M16螺栓抗拉強度試驗45
3-3.4 試驗設備及裝置46
3-3.5 鑽孔機46
3-3.6 黏著劑46
3-3.7 試驗H型鋼支撐架47
3-4 試體製作與試驗方法 47
3-4.1化學錨栓試體製作47
3-4.2化學錨栓標準試驗程序47
3-5 試驗施力組合與試驗步驟51
3-5.1 純承受拉力控制之試驗51
3-5.2 純承受剪力控制之試驗52
3-5.3 施力組合控制之試驗52
3-5.4 其他抗拉強度試驗56
3-6 避免試驗誤差之處理 57
第四章 化學錨栓試驗結果討論68
4-1 試驗過程說明68
4-2  拉拔試驗外觀之破壞模式69
4-3 不同混凝土強度抗拉及抗剪強度試驗值72
4-3.1 混凝土強度140 kgf/cm2之抗拉及抗剪強度試驗值72
4-3.2 混凝土強度210 kgf/cm2之抗拉及抗剪強度試驗值72
4-3.3 混凝土強度280 kgf/cm2之抗拉及抗剪強度試驗值72
4-4 試驗結果討論73
4-4.1 本試驗之抗拉、抗剪之組合73
4-4.2混凝土試體不同強度之抗拉及抗剪強度比較74
4-4.3 埋設深度、邊距的影響75
4-4.4 其他的影響77
第五章 化學錨栓埋置之拉力與剪力強度分析95
5-1 化學錨栓之抗拉與抗剪強度分析95
5-1.1 化學錨栓抗拉強度96
5-1.2化學錨栓剪力強度99
5-1.3 分析計算值與試驗值之比較100
5-2 本研究之試驗值與規範預測值比較101
5-2.1 拉力強度預測值與試驗值之比較101
5-2.2 拉力試驗值與規範預測值之比較討論102
5-2.3 剪力強度預測值與試驗值之比較104
5-2.4 剪力試驗值與規範預測值之比較討論105
5-3 抗拉與抗剪試驗強度正規化107
5-4 T/TU與V/VU之相關迴歸曲線110
5-5 T/TU與V/VU之相關設計安全係數分析110
第六章 化學黏著錨栓之鋼板補強應用130
6-1 前言130
6-2 混凝土結構物損壞補強對策130
6-2.1 結構補強方式130
6-2.2 鋼鈑耐震結構補強131
6-3 關廟國小鋼鈑補強現地推倒實驗134
6-4 現地試驗 136
6-4.1 化學錨栓現地拉拔實驗規劃137
6-4.2 M16化學錨栓抗拉強度現地實驗討論137
6-4.3現地推倒鋼板耐震補強實驗過程138
6-4.4現地推倒鋼板耐震補強實驗之化學錨栓探討139
第七章 結論與建議150
7-1 結論150
7-2 建議153
参考文獻 155
附錄一 混凝土面圓錐破壞模式照片161
附錄二 混凝土邊緣脹破破壞式照片170
附錄三 螺栓彎曲破壞模式照片174
附錄四 螺栓頸縮斷裂模式照片184
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