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研究生: 張意尙
I-SHANG CHANG
論文名稱: 局部區域腐蝕對於 RC 牆之力學行為影響研究
Study on Mechanical Behavior of RC Infill Walls with the Localized Corrosion
指導教授: 邱建國
Chien-Kuo Chiu
口試委員: 鄭敏元
Min-Yuan Cheng
李宏仁
Hung-Jen Lee
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2022
畢業學年度: 110
語文別: 中文
論文頁數: 223
中文關鍵詞: 局部區域腐蝕鋼筋腐蝕鋼筋混凝土牆腐蝕 RC 牆構件剪力強度計算老劣化
外文關鍵詞: localized corrosion, shear strength of corroded RC wall members, corrosion rate of steel bars
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  • 本研究以實驗驗證詹宗翰之腐蝕RC牆構件剪力強度計算模型。並探討是否適用於不同種局部區域腐蝕之RC牆。
    實驗沿用姚亭君之牆試體,並以其靜力反覆加載試體之試驗結果作為無腐蝕RC牆之基準。採不同區域之腐蝕作為本次實驗之操縱變因,設計五種不同局部腐蝕區域,設計腐蝕率皆為10%。同樣進行靜力反覆加載測試,並在試體破壞後,取其內部腐蝕區域之鋼筋量測真實腐蝕率。參考文獻,以鋼筋之真實腐蝕率回推合理之腐蝕裂縫寬度,並帶入計算。
    由試驗之結果分析討論後,建議利用腐蝕裂縫寬度評估牆體內部鋼筋腐蝕率之合適方式;並驗證詹宗翰之腐蝕RC牆構件剪力強度計算模型用於局部區域腐蝕RC牆之合理性。提供工程師於結構物老劣化後,進行考慮耐久性之耐震能力評估時,可納入參考。


    In this study, Zhan's model for calculating the shear strength of corroded RC wall members was verified experimentally. And to explore whether it is suitable for RC walls with different kinds of localized corrosion.
    In the experiment, the wall specimen of Yao was used, and the test result of repeated static loading of the specimen was deemed as the benchmark for non-corrosion RC walls. The corrosion of different regions was applied as the manipulated variable of this experiment. Five different localized corrosion regions were designed with 10% of corrosion rate. The static repeated loading test is also carried out. After the test specimens are damaged, the steel bars in the corrosion area are cutting out to measure the actual corrosion rate. Referring to references, based on the actual corrosion rate of the steel bars, the reasonable corrosion crack width can be determined. Then brought into Zhan's model to calculate the shear strength of corroded RC wall.
    After analyze, this study suggests two reasonable methods to evaluate the corrosion rate of steel bars in the wall by using the width of corrosion cracks. And verify Zhan's model for calculating the shear strength of corroded RC wall members is suitable for RC walls with the localized corrosion.

    致謝 I 摘要 II Abstract III 目錄 IV 表目錄 VIII 圖目錄 XI 第一章 緒論 1 1.1研究背景與動機 1 1.2研究方法與目的 1 1.3研究架構 2 第二章 文獻回顧 4 2.1 鋼筋混凝土腐蝕機理 4 2.2 通電腐蝕方法與腐蝕量測 5 2.3 低矮型剪力牆之側力位移曲線模型 6 2.3.1 剪力開裂點 6 2.3.2 剪力強度點 7 2.3.3 剪力殘餘強度點 10 2.4 腐蝕RC牆構件之剪力行為 10 2.4.1 腐蝕裂縫對混凝土力學性能之影響 10 2.4.2 腐蝕對鋼筋力學性能之影響 11 2.4.3 腐蝕RC牆構件之剪力行為 12 2.5 腐蝕率與腐蝕裂縫寬度關係 14 2.5.1 人工氣候實驗室模擬自然腐蝕環境腐蝕 14 2.5.2 通電加速腐蝕 15 第三章 試體設計與製作 26 3.1 試體設計 26 3.1.1 柱子 26 3.1.2 牆板 26 3.1.3 上梁 27 3.1.4 試體基礎與墊高基礎 27 3.1.5 試體腐蝕區域 27 3.2 試體製作流程 28 3.2.1 腐蝕鋼筋前置準備作業 28 3.2.2 場地整平與放樣 29 3.2.3 基礎鋼筋組立 29 3.2.4 邊界柱主筋及部分箍筋 29 3.2.5 基礎模板與牆板垂直筋組立 29 3.2.6 基礎混凝土澆置 29 3.2.7 邊界柱箍筋與牆體水平筋綁紮 30 3.2.8 牆底打毛及牆模板組立 30 3.2.9 上梁鋼筋綁紮及模板組立 30 3.2.10 上部結構混凝土澆置 30 3.3 牆試體通電加速腐蝕 31 3.3.1 腐蝕區域順序規劃 31 3.3.2 腐蝕準備作業 31 3.3.3 試體腐蝕方法 32 3.3.4 通電腐蝕紀錄 32 3.3.5 腐蝕裂縫繪製與觀測 32 第四章 試驗佈置與規劃 52 4.1 試驗構架佈置 52 4.1.1 試體基礎鎖固 52 4.1.2 傳力鋼梁鎖固與側向支撐系統 52 4.1.3 水平方向施力系統 53 4.1.4 軸力系統 53 4.1.5 力偶施加 54 4.1.6 試驗程序 54 4.1.7 試驗構架佈置組裝 54 4.2 量測系統 56 4.2.1 外部位移控制計(Temposonics Ⅲ) 56 4.2.2 CDP位移計(CDP Displacement Transducer) 56 4.2.3 影像量測系統 56 4.3 試驗流程 57 4.3.1 加載流程 57 4.3.2 試驗觀察與量測 57 4.4 鋼筋腐蝕觀測 58 4.4.1 試體鋼筋取出 59 4.4.2 腐蝕鋼筋量測 59 第五章 試驗結果與觀察 79 5.1 材料試驗結果 79 5.1.1 混凝土抗壓試驗 79 5.1.2 鋼筋拉拔試驗 80 5.2 試體試驗觀察與結果 80 5.2.1 試體雙曲率控制方式影響 81 5.2.2 試體C25W15-T之試驗觀察 82 5.2.3 試體C25W15-M之試驗觀察 85 5.2.4 試體C25W15-TM之試驗觀察 88 5.2.5 試體C25W15-3T之試驗觀察 91 5.2.6 試體C25W15-D之試驗觀察 94 5.2.7 破壞包洛線比較 97 5.3 鋼筋真實腐蝕率 97 第六章 分析與討論 186 6.1 滑移量檢討 186 6.1.1 牆面上部滑移量 186 6.1.2 牆面下部滑移量 186 6.2 鋼筋真實腐蝕率對應腐蝕裂縫寬度 187 6.3 局部腐蝕RC牆剪力容量計算 187 6.3.1 基本參數 187 6.3.2 主、次壓桿最大裂縫寬度 188 6.3.3 計算結果討論 188 第七章 結論與建議 219 7.1 結論 219 7.2 建議 219 參考文獻 221

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    無法下載圖示 全文公開日期 2025/09/17 (校內網路)
    全文公開日期 2025/09/17 (校外網路)
    全文公開日期 2025/09/17 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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