大尺寸鋼筋動態拉拔實驗中握裹破壞之音射行為觀察
不同于传统钢筋混凝土(RC)结构使用之钢筋型号,地震带区域之核设施围阻体RC结构常采用大尺寸钢筋及其对应设计.对于＃14及＃18号钢筋之握裹表现,作者在前期研究中已透过系列拉拔实验、梁结构四点弯曲实验以及全程音射监测(AE)分析,有初步发现及探讨.根据过去实验结果可知,钢筋外围竹节之初始压裂较为随机,一旦主要劈裂面形成并延长,音射讯号密度将明显增升,此时实验加载多已超过85％之破坏强度,但试体表面仍为完整,钢筋亦无滑动,损害状况仅限于试体内部,其后劈裂延伸至表面导致过程迅速之握裹失败,钢筋与混凝土分离.本研究承续先前握裹失败之监测研究,将即时AE技术应用在握裹预裂试体之制程控制并成功建制.透过全程AE监测,本文案例之加载历时资料中分别展现四组试体透过MTS等速加载,分别拉拔至内部劈裂破坏面形成但试体表面仍维持完整之状态,建立不同钢筋号数之预裂试体,并预估各试体可能之破坏强度以备后续实验应用.AE监控下之试件预裂技术对传统RC力学实验及土木NDT两方面,提供新的应用空间与探索价值.不同传统拉拔实验,本研究采用动态拉拔破坏实验,周期拉拔加载能将原本劈裂破坏之迅速过程加以解离,减少MTS过度加载造成之钢筋动摩擦AE,透过全程音射监测及钢筋周期位移量追踪,观察握裹破坏之过程与临界行为,以及拉拔破坏前试体之弹、塑性(或位移)与动磨擦等表现.文中将说明＃6、＃10、＃14及＃18四组动态破坏实验之AE讯号密度历时表现,四组实验最终握裹破坏期间之周期AE讯号密度峰值均呈现指数函数型态趋势,可展现在定量加载下握裹破坏之扩张方式.本文实验也再次确认前期研究,外力加载透过竹节提供混凝土劈裂所需之应力,但加载如不足85％Pu,对劈裂裂缝之形成及后续成长似较难维持.当构件混凝土握裹界面承受95％Pu之等值拉拔应力时,主要劈裂破坏俨然形成,此时构件内部破坏已处於不稳定状态.除材料行为外,本研究方法亦可对地震或振动所造成之握裹损坏,提供定性或定量之观察角度探讨握裹之余命及表现.
建筑工程 大尺寸钢筋 握裹损坏 音射行为
裴廣智 干裕成
原子能委員會核能研究所 朝陽科技大學營建工程系
国内会议
2014年海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十二届破坏科学研讨会、第十届全国MTS材料试验学术会议
台南
中文
1-17
2014-10-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）