澳門世界遺產歷史建築物

澳門在2003年後隨著博彩業的開放，各項大型酒店及相關建設得到快速的發展。在另一方面，聯合國教科文組織亦於2005年宣布了澳門舊城區成功被列入為世界遺產名錄中。而應對風災對重要建築物的影響是其中一項重點工作。本澳現有重要的結構建築物大致可以分為三大類型：(一)以磚木或石材建成的古建築物丶(二)鋼筋混凝土建築物及(三)鋼及金屬建築物。對於用不同材料建造的建築物，其相關抗風處理亦會有所不同。因此本澳有必要完善對相關重要建築物在抗風方面的能力及保護加固方面作更多的研究，以規模業界在相關工作之標準。

砌體結構是澳門及世界上最常見的一種建築結構，但對於砌體結構建築特性的系統性科學研究還較少。本項目針對現有建築修復與保護的需要，特別是對於有價值的古代砌體結構建築，同時結合節能環保，經濟效率，和文化價值等多方面考慮，探索新型複合材料的創新加固技術在土木工程領域的應用研究。纖維增强無機基質新型複合材料（在文獻中作爲TRM，FRCM等的統稱）因其良好的兼容性與耐久性最近受到了土木工程學界很大的關注。研究針對不同的纖維增强無機基質的新型複合材料的特性和加固效果，運用國際先進的實驗和數值模擬技術，探索新型複合材料的創新加固技術替代傳統古代建築修復和保護技術的潜力，提高建築保護修復的安全性和可靠性，降低建築修復的風險和工作量。[1-3]

纖维材料加強之砌體實驗試件

為了應對氣候變化所產生的各種自然荷載（例如颱風、温度變化等自然現象）對建築物的影響，新型材料及高強度材料在建築上之應用需求有著上升的趨勢。高強度鋼材由於其優勝之強度重量比特性，其應用在鋼結構設計中的比例日益提升。由於其高強度的特性，在設計某些受壓構件時，其承載能力往往會受制於其細長比系數。為更有效地提升其承載能力，在此情況下可以加入適當設計之加勁板。由於現有對鋼結構加勁板之設計公式大多數是基於以往低至中等強度的鋼材所得到的，有關於設計高強度鋼材加勁板的公式 相对比較少。因此有必要對高強度鋼材設計進行更多之實驗及分析研究，進一步提出適用於業界之設計方法及公式，提升設計效率和安全。[4] 對於現存的重要鋼結構建築物而言，高强纖維材料之應用不但能有效地降低裂紋之生長，並且能夠提高現有構件之強度。[5]

鋼結構不同類型之加勁板設計

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  1. Wang, X., Lam, C.C., Iu, V.P. (2019). Comparison of different types of TRM composites for strengthening masonry panels, Construction and Building Materials, 219, pp. 184-194
  2. Wang, X., Lam, C.C., Iu, V.P. (2018). Experimental investigation of in-plane shear behaviour of grey clay brick masonry panels strengthened with SRG. Engineering Structures, 162, 84-96
  3. Wang, X, Ghiassi, B, Oliveira, D. V., Lam, C.C. (2017). Modelling the nonlinear behaviour of masonry walls strengthened with textile reinforced mortars. Engineering Structures, 134. pp. 11-24
  4. Lam, C. C., Yam, M.C.H., Fang, C. (2017). Strength and behavior of reinforced double-coped beams against local web buckling. Journal of Constructional Steel Research, 138. pp. 38-50
  5. Lam, A.C.C., Yam, M.C.H., Cheng, J.J.R. and Kennedy, G.D., (2010) Study of stress intensity factor of a crack steel plate with a single-side CFRP composite patching, Journal of Composites for Construction, ASCE, Vol. 14(6), pp. 791-803
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