金屬加勁活性粉混凝土板韌性消能行為之研究

本實驗主要有兩項研究主題,第一是從已有的活性粉混凝土薄板性質中,加入金屬薄板做為加勁材料,透過基本力學試驗,來決定何種金屬與活性粉混凝土組成複合材料的消能性質最好,同時也進一步的釐清金屬薄板與鋼纖維加勁對於消能上的貢獻;第二部分則利用第一部分所決定的金屬加勁於活性粉混凝土中,做消能系統的試驗,並藉由改變試驗頻率探討出高頻作用下整體的消能行為,為爾後設計發展上之參考依據。 由試驗可知三種不同金屬加勁對抗彎強度上鋼板有最高的貢獻,但於韌性消能上,鋁合金的加勁使整體複合材料的消能性質為最好,且可以達到比較大的撓曲變形。分別探討鋁合金與鋼纖維的加勁,可發現同時加入時的消能效果超過個別加入的情形,代表著兩種消能機制的交疊作用有加成的效應。此外,於消能系統試驗結果發現,消能性質的好壞與歷程中裂縫發展有正面的關聯,整個試驗也有多重主裂縫的情形發生。提高加載頻率,抗彎強度與消能特性會隨之而增加,但若頻率過高,則對於整體消能效果的成長有限,且亦會回歸單一主裂縫的破壞模式。

作者:范毓賢