การทดสอบของพฤติกรรมการรับแรงเฉือนของคานลึกคอนกรีตเสริมเหล็กเสริมกำลังด้วยแผ่นพอลิเมอร์เสริมเส้นใยคาร์บอน

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมของคานลึกคอนกรีตเสริมเหล็กเสริมกำลังด้วยแผ่นพอลิเมอร์เสริมใยคาร์บอน (CFRP) โดยตัวแปรที่ศึกษา คือ รูปแบบการเสริมกำลังด้วยแผ่น CFRP และอัตราส่วนระหว่างช่วงแรงเฉือนต่อความลึกประสิทธิผล (a/d ratio) โดยศึกษาคานลึกทั้งหมด 8 ตัวอย่าง ที่มีขนาดหน้าตัด กว้าง 200 มม. ยาว 2400 มม. และลึก 450 มม. มม. โดยมี คานตัวอย่าง 2 คานเป็นคานควบคุม (ไม่มีการเสริมกำลัง) และคานจำนวน 6 ตัวอย่างเป็นคานที่ได้รับการเสริมกำลังด้วยแผ่น CFRP คานที่ทำการเสริมกำลังแบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ แต่ละรูปแบบทำการเสริมกำลัง 2 ชั้น ทิศทางเดียว (Unidirectional) คือ เสริมแบบตัวยู (U-wrap), เสริมแบบแถบ (Fully-strip), เสริมเต็มระบบ (Fully-wrap) ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการเสริมกำลังภายนอกด้วยแผ่นโพลิเมอร์เสริมใยคาร์บอน CFRP ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการรับแรงสูงสุด และรูปแบบการเสริมกำลังการเสริมแบบเต็มระบบได้ประสิทธิภาพสูงสุด เนื่องจากการเสริมแบบเสริมแบบตัวยูเกิดการแยกตัวของชิ้นงานและวัสดุเสริมกำลัง (Debonding)

本研究旨在探究采用碳纤维增强聚合物（Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP）板加固的钢筋混凝土深梁的受力行为。本次试验的研究变量为CFRP板加固形式与有效剪跨比（a/d ratio）。共制作8根深梁试件，截面尺寸为宽200 mm、长2400 mm、高450 mm。其中2根为空白对照梁（未进行任何加固），剩余6根为CFRP加固梁。加固梁分为3种加固形式，每种形式均采用单向（Unidirectional）CFRP板进行2层加固，分别为U型包裹加固（U-wrap）、全条带粘贴加固（Fully-strip）与全包裹加固（Fully-wrap）。试验结果表明，采用外部CFRP板加固可提升梁的最大承载能力，其中全包裹加固形式的加固效果最优；而U型包裹加固会发生构件与加固材料间的界面脱粘（Debonding）破坏。