第六章 結論與建議
第二節 建議
1. 建議一
高強度內灌混凝土箱型鋼柱於高溫下抗壓強度之研究：立即可行之建議 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
國內實務上使用之高強度箱型鋼柱，一般亦內灌高強度混凝土，以提高其受 壓強度。此種柱構件受火害高溫作用時，鋼材的導熱性高，鋼材強度與勁度將逐 漸衰減；然而內灌的混凝土為熱的不良導體，兩者將相互影響柱構件的受壓強 度。後續的研究可探討高強度內灌混凝土箱型鋼柱於高溫下的抗壓強度。
2. 建議二
高強度銲接箱型鋼柱於高溫下受壓強度之研究：中長期性之建議 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
國內外對於高強度銲接箱型鋼柱高溫下受壓強度之研究甚少，本研究使用四 支箱型鋼柱進行火害試驗，由此建立計算模式之應用範圍有限，後續之研究可進 行不同之溫度與細長比的定溫加載實驗，以建立完整之受壓強度計算模式。
78
附錄一 試體設計圖
附錄一
79
80
附錄一
81
82
附錄一
83
84
附錄一
85
86
附錄一
87
88
附錄一
89
90
附錄一
91
92
附錄一
93
94
附錄一
95
96
附錄二 銲接箱型鋼柱四角隅銲接程序
(資料來源：東鋼鋼結構股份有限公司 2013)
附錄二
97
98
附錄三 銲道超音波檢測
附錄三
99
100
附錄三
101
102
附錄三
103
104
附錄三
105
106
p l P trivial solution p l
附錄四 400×400×25×25 mm、500×500×28×28 mm 與 600×600×28×28 mm，柱長度皆為 3830 mm。計算時使用之降伏強度
F
y及彈性模數 E 皆以拉力試片所得之結果，108
(625.1) 3.69 tf/cm
(625.1) 0.42 (625.1) 1.08 tf/cm
(625.1) 296.0 tf
y
(714.2) 3.15 tf/cm
(714.2) 0.42 (714.2) 0.63 tf/cm
(714.2) 200.5 tf
y
(609.1) 10.67 tf/cm
(609.1) 0.42 (609.1) 1.4 tf/cm
(609.1) 740.1 tf
y
附錄四
(697.6) 7.48 tf/cm
(697.6) 0.42 (697.6) 0.8 tf/cm
(697.6) 513.0 tf
y
0.65 235 0.45
0.75
110
0.65 235 0.45
0.57
0.65 235 0.46
0.44
0.65 235 0.46b fi t Rd fi y y M fi
附錄四
(625.1) 0.211 0.57 0.06 1 625.1 1.49 tf/cm (625.1) 410.3 tf
y
(714.3) 0.211 0.57 0.06 1 714.3 0.85 tf/cm (714.3) 317.3 tf
y
(609.1) 0.211 0.57 0.06 1 609.1 1.81 tf/cm (609.1) 1.863 528.64 954.6 tf
y
112
(697.6) 0.211 0.57 0.06 1 697.6 1.01 tf/cm (697.6) 648.4 tf
y
附錄四
113
114 用 E81Ni1，如天泰銲材 TWE-811Ni1。
3
附錄五
116
擬。
(b)數值模擬的建立：
結構火害實驗十分耗時與耗錢，
結構火害的模擬是一個複雜的過 程。數值模擬結構火害過程有其 重要性。經實驗結果驗證的數值 分析模式可取代結構火害實驗進 行研究。
(c)結構性能化防火設計的推廣：
目前結構火害的實驗基於標準升 溫曲線，然而實際火災是千遍萬 化的，不同的建築結構對防火要 求也可能是不同的。性能化防火 設計為針對不同的建築結構訂定 不同的設計目標進行防火設計。
故結構防火性能設計有其優勢。
附錄五
118
附錄五
120
害應有相關性。
2. 試體建議以 SAW 製作。
3. 是否有 SN490 系列的文 獻(箱型柱)。
之關係需由其受高溫時之 晶相轉變而定。如第二章 第三節文獻所述。
2. 遵照辦理。
3. SN490 之箱型鋼柱實驗可 見於 Yang (2015)之文獻。
附錄五
122
附錄五
124
附錄五
126
附錄五
128
楊建築師勝德
1. 建議事項值得研究，但鋼 柱內灌漿為高載重狀況，
恐不容易模擬，請加以考 量。
1. 銘謝指教。
附錄五
130
附錄五
131
132
參考書目
AISC (2016). “Specification for structural steel buildings.” ANSI/AISC 360-16, American Institute of Steel Construction, Chicago.
ASTM E119 (2018). “Standard test methods for fire tests of building construction and materials.” American Society for Testing and Materials.
Chen, J., Young, B., Uy, B. (2006) “Behavior of high strength structural steel at elevated temperatures.” J. Struct. Eng., 2006, 132(12): 1948-1954.
Eurocode 3 (2005a). “Design of steel structures, Part 1.1, General rules and rules for buildings.”, Eurocode 3 DD ENV 1993-1-1 : 2005, British Standards Institution, London.
Eurocode 3 (2005b). “Design of steel structures, Part 1.2, General rules - Structural fire design.” Eurocode 3 DD ENV 1993-1-2 : 2005, British Standards Institution, London.
ISO 834-1. (2012). “Fire resistance tests-elements of building construction, Part 1, General requirements.” International Standard ISO 834, Geneva.
Kwon, I.K. (2013). “Evaluation study on the mechanical and thermal properties of high strength structural steel at high temperature.” Journal Korean Institute Fire Science and Engineering, Vol. 27, No. 3, 72–79.
Lee, W.S., Su, T.T. (1999). “Mechanical properties and microstructural features of AISI 4340 high-strength alloy steel under quenched and tempered conditions.”
Journal of Materials Processing Technology 87, 198-206.
Qiang, X.H., Frans S.k. Bijlaard, Henk Kolstein (2012). “Post-fire mechanical properties of high strength structural steels S460 and S690.” Engineering Structures 35, 1–10.
Takagi, J. and Deierlein, G.G. (2007). “Strength design criteria for steel members at elevated temperatures.” Journal of Constructional Steel Research, Elsevier, Vol.
63, pp. 1,036–1,050.
Wang, W.Y., Ohmiya, Y., Ma, G.F. (2013). “Fire resistance study of axially loaded high strength steel columns.” Science Direct Procedia Engineering 62,
參考書目
133
690–701.
Yang, K.C., Hsu, R.J. (2009). “Structural behavior of centrally loaded steel columns at elevated temperature.” Journal of Constructional Steel Research 65, 2062–2068.
Yang, K.C., Yang, F.C. (2015). “Fire performance of restrained welded steel box columns.” Journal of Constructional Steel Research 107, 173–181.
中國鋼鐵(2014)，型鋼目錄手冊。
東鋼鋼結構股份有限公司(2013)，「SM570 系列使用鋼結構工程銲接程序書」。
134
高強度鋼構造柱於高溫下受壓強度之研究 出版機關：內政部建築研究所
電話：（02）89127890
地址：新北市新店區北新路 3 段 200 號 13 樓 網址：http://www.abri.gov.tw
編者：陳誠直、徐連君、莊鎬璟、黃薪曄 出版年月：108 年 12 月
版次：第 1 版
ISBN：978-986-5448-14-1