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複合式超音波脈衝與多頻道導波法於鋼筋混凝土構材之火災鑑識及其延-脆介面之握裹傷損評估

為了解決出廠證明書的問題，作者黃仁佑 這樣論述：

審視鋼筋混凝土(RC)構材為台灣最主要之建築與工程結構(泛指佔多數的結構系統如新、舊建屋與隧道之二次襯砌與一次襯砌之噴凝土使用等)，但於新建至使用維護之生命週期中，受到不同天然或人為環境因素引至其功能(如強度) 劣化而產生結構安全與居安疑慮，尤其是位於表層(含室內與室外)之脆性混凝土不僅作抗壓承受;且扮演內部延性鋼筋之保護，乃至結構物壽齡評估。故由初始暴露接觸各種侵擾，此表面脆材之機械行為受物理性風化、震損、火損；或化學性侵蝕如氯離子鹽害、碳化、硫害等，其強度折減甚至產生裂隙，漸而使濕氣、氧氣或氯化物等更易入侵與內層混凝土和鋼筋，最終促使鋼筋加速腐蝕，甚至鋼筋氧化膨脹，影響其與混凝土之延-脆

介面的握裹能力，最後保護層受損且內部鋼筋鏽蝕且握裹傷損，使結構物產生居安問題。本研究乃以上述劣化環境中之火害災損對於主要RC構材進行相關因果研究。即於火災發生後對其結構系統受火損之量化與質化調查如場域最高溫度分布(尋因)；與後續居安使用功能之評核(驗果)。於實驗室與現場調查，以「簡速型非破壞性聲學檢測」建立火損量化評估方法，首先藉由超音波脈衝法求得正規化指標(剪-壓波速比, VS/VP)，進而評估火場之梁、柱、版、承重牆之受火最高溫分佈與抗壓強度折減之熱趨破壞，可作為火場調查與構材火損初勘判識。本文進一步再以多頻道導波分析法(MASW)對其內部受損之深度及鋼筋與混凝土之延-脆材料介面作質性探討

。以建立鋼筋混凝土之握裹傷損判釋分析與判識方法。即應用導波分別量測有、無握裹受損之鋼筋混凝土，實驗中以抗壓強度fc’=420、210 kgf/cm2兩種混用合製成60×25×20 cm長方試體，依三項模擬變數分析導波特徵：1. 混凝土有、無鋼筋；2. 有筋之有、無握裹傷損；3.混凝土之有、無受損深度(以210、420 kgf/cm2分別模擬折減50%之有受損及無受損區)。於定性判釋上，導波分析結果顯示有筋試體之延脆介面具備頻散特徵。而當握裹全傷損時，頻散特徵則趨向不顯著，即其頻譜能量大小與分佈可做為區辨二者之差異，應證表面波震測之導波量測方法，具預測不同材料介面傷損之分析潛力，建議後續計量調查

可朝實際之不同物、化性傷損(如真實火災鑑識)對介面握裹行為之研探。

多頻道振動訊號之頻散特徵及時頻響應於鋼筋混凝土受熱驅破壞之構材深度與握裹傷損判識

為了解決出廠證明書的問題，作者王力平 這樣論述：

摘要 IABSTRACT III致謝 V目錄 VII表目錄 XI圖目錄 XIII符號對照表 XXI中英對照表 XXIII第一章 緒論 11.1 研究動機 11.2 研究目的 31.3 研究範圍與方法 51.4 研究架構與流程 6第二章 文獻回顧 92.1 鋼筋混凝土構材受熱驅之傷損機制 92.1.1 混凝土之傷損 92.1.2 鋼筋混凝土握裹傷損機制 142.1.3 高溫與握裹傷損之關係 152.2 水泥基質材受熱驅作用

之力學變化 162.3 基本波傳原理 212.3.1 體波 212.3.2 表面波 232.3.3 應力波於介質內傳遞 242.4 超音波脈衝量測技術 272.5 導波量測技術 292.5.1 導波於鋼筋內傳遞 292.5.2 導波應用於鋼筋混凝土握裹狀況評估 312.6 表面波震測法 332.6.1 表面波譜分析 (SASW) 342.6.2 多頻道表面波分析 (MASW) 362.6.3 多頻道波譜分析 (MSASW) 362.6.4

多頻道波場轉換分析 (MWTSW) 372.6.5 表面波震測造影技術 38第三章 研究規劃與執行 413.1 試驗材料 413.2 破壞試驗儀設 453.2.1 明火試驗 453.2.2 明火試驗試體切割規劃 493.3 非破壞試驗儀設 513.3.1 超音波脈衝量測 513.3.2 導波量測 523.4 超音波脈衝量測分析 543.5 導波量測試驗 553.5.1 試驗變數、定值與編碼凡例 553.5.2 施測配置與試驗流程 58

3.5.3 多頻道波場轉換分析流程 613.6 外業導波量測試驗規劃 65第四章 試驗成果與分析 694.1 超音波量測成果 694.2 導波量測成果 754.2.1 空間 - 時間域之振幅/時間與構材傷損之關係 824.2.2 速度 - 頻率域圖判識火害傷損深度 894.2.3 時間 - 頻率域圖判識握裹傷損 954.3 導波於實際火災現地案場之應用 1014.3.1 案例：隧道火害調查 1014.3.2 案例：新北市民宅火害調查 111第五章 結論與建議

1175.1 結論 1175.2 建議 118參考文獻 121附錄A、委員意見回應表 A-1附錄B、導波量測試驗紀錄表 B-1附錄C、保護層厚度設計參考規範 C-1附錄D、鋼筋出廠證明書 D-1附錄E、WD FO79接收器規格 E-1