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論文中文名稱:錨栓於混凝土中錨定強度之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Reserch on The Bond Strength between Concrete and Anchor [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木工程系土木與防災碩士班
畢業學年度:104
畢業學期:第二學期
出版年度:105
中文姓名:謝泓儒
英文姓名:Hong-Ru Xie
研究生學號:103428089
學位類別:碩士
口試日期:2016/07/25
指導教授中文名:黃中和
口試委員中文名:顏聰、陳豪吉、彭瑞麟
中文關鍵詞:錨栓握裹強度混凝土裂縫施工誤差
英文關鍵詞:AnchorBond StrengthCracked ConcreteConstruction Error
論文中文摘要:本文探討不同種類膨脹錨栓於混凝土之拉拔載重,以實驗法進行研究。材料方面考慮變數包含錨栓種類、錨栓尺寸、混凝土強度、裂縫寬度及深度(依照ACI 355規範製作混凝土人工裂縫),亦探討錨定誤差對拉拔載重之影響,期望可掌握錨栓錨定能力。同時,將試驗結果與規範強度設計值進行比較,以評估錨栓設計值之適用性。
由試驗結果發現,預埋式彎鉤錨栓之埋設間距不足或是未正確扣鎖於鋼筋,其拉拔載重皆會下降。不同種類膨脹錨栓,其於混凝土之錨定能力不同,以外迫型錨栓的拉拔載重最高,套管型為最差。隨著裂縫寬度從0.14 mm增加至1.00 mm時,錨栓拉拔載重平均下降約12%,而隨著裂縫深度從5 mm加深至40 mm時,錨栓拉拔載重平均下降約20%。在錨栓施工誤差方面,後置式錨栓在埋入深度不足及過深時,錨栓未膨脹錨定能力會降低,破壞模式會轉為拔出破壞,尤其在未進行套管膨脹作業時,其錨定載重會下降92%。ACI 規範對於錨栓之強度設計,對於套管型錨栓其安全係數不足,且裂縫混凝土時,未考慮寬度與深度之影響,恐使設計值偏向不保守。
論文英文摘要:This study investigated the differert types of expansion anchors in concrete to be applied pullout force solely with experiment. Materials considered variables contained anchor type、anchor size、the strength of concrete、cracked width and depth of concrete(see ACI 355 standard manufacture artificial cracked concrete), also investigated the effect of installed on the anchor pullout strength, hope the study can grasp anchor ability. At the same time, the test results with the strength design specification values were compared to assess the suitability of the design value of the anchor.
The experiment results indicated the less distance between the cast-in-place hooked anchor or improperly lock on steel, the anchor pullout load will reduced. Different types of expansion anchor have different anchor ability on concrete, H-type grip anchors have maximum pullout load, the worst type of Sleeve expansion anchors. When the crack width increased from 0.14 mm to 1.00 mm, the average anchor pullout load reducted about 12%, and the crack depth increased from 5 mm to 40 mm, the average anchor pullout load reducted about 20%. In terms of construction error anchors,when the post-installed anchor had too shallow and too deep depth in concrete,the anchors cant expand well in concrete and the anchor pullout load reduced, anchor failure mode will change to anchor pull-out, especially when no expansion anchor were applied pullout force solely, its anchor pullout load will decrease 92%. ACI specifications for strength design of anchors, Sleeve expansion anchors safety factors were less than 1, and when the anchor in the cracked concrete, the specifications did not consider the effect of the crack widths and depths to the anchor pullout strength , so that the design value were not conservative.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 viii
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究方法與流程 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 錨栓介紹 4
2.1.1 錨栓種類 4
2.1.2 膨脹錨栓種類與錨定方式 5
2.1.3 膨脹錨栓拉拔破壞模式 6
2.2 混凝土結構用錨栓拉力設計公式 8
2.3 混凝土與錨栓之拉拔載重影響因子 10
2.3.1 混凝土強度 10
2.3.2 鑽孔孔徑大小 11
2.3.3 錨定深度 11
2.3.4 錨定邊距 13
2.3.5 錨定間距 14
2.4 裂縫混凝土製作方式 15
2.5 錨栓混凝土拉拔載重之研究成果 18
2.5.1 裂縫寬度 18
2.5.2 錨栓反覆試驗之拉拔載重 19
第三章 實驗計畫 33
3.1 混凝土材料與錨栓 33
3.1.1 混凝土材料 33
3.1.2 預埋式錨栓 33
3.1.3 後置式膨脹錨栓 33
3.2混凝土試體製作 34
3.2.1 混凝土版試體 34
3.2.2 無裂縫試體 35
3.2.3 裂縫試體 35
3.3 錨栓錨定程序 36
3.3.1 預埋式錨栓錨定程序 36
3.3.2後置式膨脹錨栓錨定程序 37
3.3.3膨脹錨栓施工誤差錨定程序 37
3.4 試驗儀器與方法 38
3.4.1 試驗儀器 38
3.4.2 混凝土試驗 39
3.4.3 錨栓拉拔試驗 41
3.5試驗變數組別編碼說明 41
第四章 試驗結果分析與討論 59
4.1 混凝土特性 59
4.2 預埋式彎鉤錨栓之拉拔載重 60
4.2.1 預埋式彎鉤錨栓扣鎖於鋼筋之拉拔載重 60
4.2.2 預埋式彎鉤錨栓未扣鎖於鋼筋之拉拔載重 61
4.3 後置式錨栓之拉拔載重 62
4.3.1 錨栓種類對錨栓拉拔載重之影響 62
4.3.2 錨栓尺寸對錨栓拉拔載重之影響 63
4.3.3 混凝土強度對錨栓拉拔載重之影響 64
4.4 裂縫混凝土之拉拔載重 64
4.4.1 混凝土裂縫寬度對錨栓拉拔載重之影響 64
4.4.2 混凝土裂縫深度對錨栓拉拔載重之影響 65
4.4.3 錨栓於裂縫混凝土之破壞模式 65
4.5施工誤差對錨栓拉拔載重之影響 66
4.5.1 膨脹錨栓膨脹程度對錨栓拉拔載重之影響 66
4.5.2 膨脹錨栓鑽孔深度對錨栓拉拔載重之影響 67
4.6 錨栓拉拔強度設計值 67
4.6.1 裂縫混凝土中錨栓拉拔強度之設計 68
4.6.2 無裂縫混凝土之錨栓拉拔規範計算 70
第五章 結論與建議 110
5.1 結論 110
5.2 建議 112
參考文獻 113
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