國內外相關文獻回顧

Allam (2002) 等人進行試驗及分析提出簡單分析受熱鋼梁巨大 撓曲之模型，此模型考慮懸鏈作用 (Catenary Action)，能夠預測跨距 中點之撓度及受熱鋼梁因懸鏈作用產生巨大撓曲時之軸張力。其研究 發現，周遭之束制條件對於鋼梁在加溫過程中之懸鏈作用影響甚大。

Bednarek and Kamocka (2004) 對於結構鋼在可變熱場中的熱應 變進行分析研究，以試驗的方法探討不同升溫速率對結構鋼之熱膨脹 的影響。其研究結果發現，結構鋼之熱應變行為在不同之升溫速率有 所不同，升溫速率越快，結構鋼之熱應變較小，即相同溫度下，升溫 速率較高的結構鋼之熱應變比升溫速率較慢的結構鋼之熱應變較少。

Benedetti and Mangoni (2006) 使用傅立葉級數展開 (Fourier Series Expansion) 建立合成梁在火害下反應之分析模型，該分析模型 主要利用合成梁中混凝土樓板與鋼梁之間之可變形接合器的滑移，及 斷面之變形諧合，產生斷面的曲率，計算合成梁之撓度。

Bradford (2007) 等人使用數值分析方法分析鋼構架中鋼梁在升 溫時之行為，其研究利用非線性分析鋼梁在彈性範圍內之行為。其研 究發現，鋼梁之細長比及束制條件對鋼梁之軸力及跨距中點之撓度有 影響，鋼梁的細長比越小，在升溫過程中其內部產生之軸力及撓度較

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小；勁度較大的束制元件會使鋼梁在升溫過程中產生之軸力較大，但 相對產生跨距中點之撓度較少。

Ghojel and Wong (2005) 對於三面受熱的 I 型梁之複合構造建立 簡化之分析模型，分析複合構造中 I 型梁之熱反應，此分析模型包括 對流和傳播之熱轉移模組 - 鋼梁熱傳導之熱阻方程及估計上翼板至 混凝土樓板熱傳導之相互關係，從而預測 I 型梁在火場中的溫度。並 利用有限差分熱分析 (Finite Difference Thermal Analysis) 軟體進行 相關之熱分析，與所建立之分析模型進行比較。

Wang (1997) 以有限元素分析軟體研究合成梁以部份防火被覆 保護之可行性，只對合成梁中鋼梁之下翼板及1/4 之腹板施加防火被 覆。研究結果顯示在高溫下合成梁鋼梁部份施加部份防火被覆，防火 被覆厚度為完全施加防火被覆厚度的2 倍至 3 倍，能提供合成梁 30%

至70%之塑性彎矩能力。

許獻鐘 (2003) 利用非線性有限元素軟體 ANSYS 分析鋼結構在 高溫下之行為，分別以不同形式之梁柱進行分析模擬，探討受高溫下 承載力及防火被覆材料對結構元件之影響，及探討ANSYS 在研究上 之可行性，並以相關之研究文獻及規範進行比較。其研究結果顯示 ANSYS 中之部分元素能有效進行分析，及說明防火材料之設置對鋼

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構架有良好之效果。

張 燕 如 (2007) 以 向 量 式 有 限 元 素 法 (Vector Form Intrinsic Finite Element，簡稱 VFIFE) 對鋼結構高溫下之反應進行研究，探討 以不同載重比、溫度場分佈及束制條件對結構元件之行為影響，並將 單跨框架結構置於理想溫度場與模擬火害之溫度場進行模擬分析及 比較。其研究結果顯示鋼梁斷面之溫度增量分佈對於鋼梁之撓曲行為 有很大之影響；而束制條件對高溫下鋼梁之行為影響甚大，載重比影 響相比較小；並發現理想之溫度場與真實火場之溫度場對於結構行為 之差別甚大，建議設計時需以真實火場之溫度場為依據。

鄭紹材 (2007) 研究建築鋼結構防火被覆耐火性能與驗證機 制，以實驗方法研究出耐火塗料之熱分析，並對不同地區之防火被覆 性能之評估方式進行研究及比較。其研究之熱分析是使塗料受熱後分 解 ， 產 生 之 化 學 熱 反 應 ， 可 獲 得 其 熱 重 分 析 (Thermogravimetric Analysis) 及熱差分析 (Differential Thermal Analysis) 之圖譜，從而有 效鑑別施工之材料與原設計之材料是否一致。

何明錦與陳生金 (2007) 以 6 組鋼結構梁柱接頭進行高溫結構試 驗，分別進行定溫加載及定載升溫之試驗，以試驗結果探討鋼結構梁 柱接頭在火場中之行為。其中4 組試體無施加防火被覆，另外 2 組為

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施加3 小時防火被覆厚度之試體。其研究結果顯示，定溫加載對於有 防火被覆保護之試體之變位影響甚微，而對於無防火被覆之試體影響 較大，強度有一定的折減；定載加溫對於試體有無防火被覆影響甚 大，兩者有一定之溫度差異，無防火被覆之試體因為升溫較快，故材 料軟化之行為嚴重，當溫度到達400°C 後，試體之變形量劇增，而含 有防火被覆之試體的變形量明顯較少。