第六章 結論與建議
第二節 建議
1. 建議一
標準升溫與自然火災於鋼梁耐火行為之影響：立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：國立成功大學、中華民國鋼結構協會
本研究進行含剪力接頭鋼梁之火害試驗，升溫依據標準升溫曲線，研究成果 將可與建研所進行之實尺寸鋼構架屋火災實驗成果進行比較，以探討不同升溫方 式於結構行為之影響。且鋼構架屋大梁遭受自然火災之耐火行為亦有研究之必要 性。
2. 建議二
高強度鋼板彎矩構架的梁柱接頭的耐火行為研究：立即可行建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：中華民國鋼結構協會
近年來採用高強度鋼板的建築物日漸增多，彎矩構架的梁柱構件除承受靜活 載重外尚需承受地震力的作用。高強度鋼板因強度高而有較小的降伏比，於受火 害下梁柱彎矩接頭的耐火性能有其探討的必要性。
3. 建議三
含剪力接頭鋼構造合成梁防火被覆需要性之探討：中長期建議 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：國立成功大學、中華民國鋼結構協會
本研究之試體依據鋼結構合成梁設計，在小梁與鋼承板無防火被覆下，可達 兩小時防火時效。後續之研究可系統的探討此類樓版防火被覆的需要性，以達經 濟性。
附錄
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附錄一 試體設計
壹、 設計載重
一般建築物所需承受之垂直載重包含靜載重及活載重，靜載重包含建築物 牆、柱、版、梁等自重，活載重則依照建築技術規則之規定，設計值依據樓層用 途而有所不同。本研究參考實務鋼結構案例，採用靜載重wd 700kgf/m2作為設 計依據，活載重則採用建築技術規則規定用途類別為辦公室、商店、餐廳等之規 定值wl 300kgf/m2作為設計依據。
依據 ACI-318 建議，若樓版系統之長邊為短邊長度之兩倍或以上，分布於樓 版之均佈載重w得以依照 Tributary area 之簡化方式轉換為小梁對應承受之線載 重，如圖所示。
Tributary area 示意圖 轉換線載示意圖
(資料來源:本研究整理)
綜合上述，當樓版承受w=1.0 tf/m2之均佈載重，可轉換wDesign=1.675 tf/m 之 線載重作用於小梁上。經計算得知，最大彎矩值發生於梁中點，Mmax3.32 tf-m ; 最大剪力值發生於梁左右兩端點，Vmax2.73 tf。故本研究將加載模擬梁中點最 大彎矩值 3.32 tf-m，梁左右兩端點最大剪力值 2.73 tf 之情況。
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實務上小梁載重比(demand/capacity )約為 0.6 左右。本研究小梁載重比為 3.32 tf-m / 5.29 tf-m = 0.628，符合一般實務設計。
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參、 實驗加載計算
依照前述計算結果，外部加載須達到wDesign1.675tf/m 作用於 4.1 m 之小梁 上且梁中點最大彎矩值 3.32 tf-m、梁左右兩端點最大剪力值 2.73 tf 之情況。試驗 加載值為設計載重扣除試體自重，試體自重計算如下:
RC 樓版: (混凝土單位重)(樓版平均厚度) = 2.4 tf/m30.112 m = 0.269 tf/m2 3W-1.2 鋼承板: 0.0134 tf/m2
鋼梁: 0.02895 tf/m
以 Tributary area 轉換為線載重， (0.269 0.0134) 2
1
wL
wSlab 1.675 =0.472 tf/m 試體自重wExist wSlabwSteelbeam0.4720.028950.5 tf/m
綜合上述計算，實驗加載wLoadwDesignwExist 1.6750.51.175 tf/m
使用載重塊以集中載重模擬線載重作用於小梁。垂直小梁軸向，載重塊需作 用於 Tributary area 作用面積之形心位置，平行小梁軸向，載重塊需為一等效集 中載重作用於線載重形心位置，本研究擬採用 8 點集中載重，作用力大小及位置 如下圖所示。
載重塊放置平面示意圖 等效集中力模擬示意圖
(資料來源:本研究整理)
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附錄二 試體設計圖
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2. 請根據樓版承受垂直載重作用 的加載條件及小梁又承受高溫 的 情 況 ， 研 判 可 能 的 破 壞 模 式，建議由此進一步檢討本年 度研究的試體設計規劃重點，
及下一年度小梁受高溫作用之 研究重點。
垂直載重作用於高溫下易發 生下翼板局部挫屈，而剪力接 頭處則可能發生螺孔塑性變 形之情況。故本研究試體規劃 不同之接頭型式。
陳教授垂欣 1. 試體接合形式可選擇的方案很 多，可再討論以一種為主再變 更細節。
2. 有限元素分析宜以試體之型式 為主，並盡可能考慮真實情況 包括樓版。
1. 本研究將以兩 組不同形式之 剪力接頭做為試體參數。
2. 遵照辦理，有限元素分析將依 據真實試體進行建模，並將樓 版影響因素納入分析。
附錄
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(c)、(d)兩種。前者為 Bm uncp，後者為 Bm cp(coped beam)。由於實尺寸大試體數
附錄 (21 mmΦ>17.5 mmΦ)，螺栓 使用 M16。
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4. 報告書圖 5-15、5-16、5-20、5-21 在 80~100 分鐘的實驗數據資料
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附錄
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附錄
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