纖維強化塑膠與活性粉混凝土複合構件之剪力行為探討

Abstract

本研究主要是設計一剪力試驗，以層間變位角作為位移的參數，同時施作左右兩片試體，而試體型式為縮尺剪力牆試體，試體材料有活性粉混凝土及纖維強化塑膠，分別對兩種材料施行剪力試驗，求得其材料性質受力變化、強度、裂縫發展及消能情形，再將兩種材料複合施作剪力試驗，探討兩種材料分別的貢獻，最後利用鉚釘將兩種材料完全連動，觀察複合型式差異所造成的影響。 本試驗之複合試體皆以互層澆置，活性粉混凝土的鋼纖維添加量為2%，可達到最佳的強度及消能情形，而纖維強化塑膠則是採手工貼製之玻璃纖維強化塑膠(GFRP)板材，兩者介面則分為不處理及利用鉚釘接合兩種型式，而試體尺寸之高寬比0.5，為低型剪力牆試體，可利於探討剪力行為及裂縫發展進行。 在試驗結果方面，活性粉混凝土試體其極限剪應力可達20MPa，層間變位角為3%，力量位移曲線有擬應變硬化情形出現，而纖維強化塑膠試體其極限剪應力也約略落在20MPa，層間變位角為5~6%，力量位移曲線約呈線彈性狀態，而介面未做處理的複合試體其極限剪應力可提升至23MPa左右，層間變位角為6%，力量位移曲線大致與活性粉混凝土試體相似，不過達極限強度後可延展部分降伏平台，而使用鉚釘複合的試體其極限剪應力也約為23MPa，層間變位角6%，極限約可達10%，其力量位移曲線有明顯的降伏平台出現。