第七章 結論與建議
第二節 建議
1. 建議一
填充型箱型鋼管混凝土柱耐火性能研究：短期性研究 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：學術研究單位
國內SRC構造設計規範構件的設計為基於強度疊加的觀念，故柱構件內並不 需要剪力釘；惟剪力釘的配置為傳遞剪力，尤其使用於混凝土與鋼骨間增加握裹 能力。本研究於填充式箱型鋼管混凝土柱受軸壓力時，剪力釘僅可些微增加耐火 時效；然而於構件有彎矩時，剪力釘是否影響耐火性能之試驗將有其必要性。
2. 建議二
鋼骨、鋼筋及混凝土於高溫下之材料研究：長期性研究 主辦機關：內政部建築研究所
協辦機關：學術研究單位
不同配比與添加物之混凝土材料，於高溫中之力學及熱性質會有所不同，雖 然目前國內已有部分材料高溫試驗成果，但多屬各別單一之研究案例且其數量及 數據仍甚缺乏，因此建立與彙整材料高溫中之力學及熱性質，將可供國內學界及 業界等作為參考之依據。
附錄一 箱型鋼管混凝土柱試體強度計算
0.1
ys c
eff s
KL F 1 336 4.25 r E 16.73 2000 0.29
λ = = × =
π π× < 1.5
箱型鋼柱標稱受壓強度Pns =
(
0.21λ −c3 0.57λ −c2 0.06λ +c 1 F A)
ys s=1154.5 tf3. RC 部分標稱受壓強度
Ac=1310.4 cm2；混凝土受到箱型鋼良好圍束，
ϕ =
e0.85
(
') (
2)
nrc e c c r yr
P = ϕ 0.85f A +A F =0.85 0.85 515 36.2 /1000 487.6× × × = tf
5. 箱型鋼管混凝土柱標稱受壓強度
n ns nrc
P = P + P = 1154.5 487.6 1642.1 + =
tf載重比(
P / P
n)為 0.6，則P 985.3 =
tf；載重比(P / P
n)為 0.3，則P 492.5 =
tf試體LR0.6-A 及 LR0.6-B 實際施加軸向力為 985 tf 試體LR0.3-A 及 LR0.3-B 實際施加軸向力為 492.5 tf
附錄二 審查意見與答覆
2. 所提研究進度中對於試驗設
5. 本案試驗柱載重維持不變，
如 何 模 擬 建 築 物 之 束 制 條 件？
鄭召集人元
良 1. 服務建議書中有提到將針對 建築技術規則建築設計施工 編防火構造中，有關包覆型 (鋼骨在外)混凝土柱之防火 性能研提建議，請將條文內 容具體化，俾利相關主管機 關納入法規或標準。
2. 研究案執行尤其是實驗規劃 與進行，需配合本所防火實 驗中心排程等因素，請廠商 盡早安排以免延宕整體研究 期程。
3. 本案是否可經由實驗所得成 果，提出結構防火設計實務 上之優劣或應注意事項，供 工程界應用。
1. 將依研究成果提出適當的 建議。
2. 計畫執行進度將嚴格控管。
3. 研究成果將儘可能提出防 火設計實務參考之建議。
貳、期中審查意見與答覆
須加以編碼。 寫。
6. 熱性質是否以 Eurocode 4 來 預估計算，相關輸入數值宜 選用本所以往實驗研究所建 議之成果。
7. 試體表面設置之測量溫度 線，宜確認所量測之溫度為 材料溫度，或是火爐的空氣 溫度。
究所往年研究成果，若材料 有所不同則參考國內外文 獻、規範建議之數據。
7. 遵照辦理。將以防火棉包 覆，以保護試體表面裝設之 熱電偶線。
參、第一次專家學者諮詢座談會
參考書目
ABAQUS (2000). “ABAQUS/Explicit User’s Manual.” Hibbitt, Karlsson &
Sorensen, Inc., Version 6.1.
AISC (2010). “Specification for Structural Steel Buildings.” ANSI/AISC 360-10, American Institute of Steel Construction, Chicago.
ASTM E119 (2000). “Standard test methods for fire tests of building construction and materials.” American Society for Testing and Materials.
BS 476 (1987). “Fire tests on building materials and structures, Part 20, Method of determination of the fire resistance of elements of construction (general principles).” BS 476-20:1987, British Standards Institution, London.
BS 476 (1987). “Fire tests on building materials and structures, Part 21, Method for determination of the fire resistance of load bearing elements of construction.”
BS 476-21:1987, British Standards Institution, London.
Chung, K., Park, S., Choi, S. (2008). “Material effect for predicting the fire resistance of concrete-filled square steel tube column under constant axial Load.” Journal
of Constructional Steel Research, 64(12), 1505-1515.
Debicki, G., Haniche, R. and Delhomme, F. (2012) “An experimental method for assessing the spalling sensitivity of concrete mixture submitted to high temperature.” Cement & Concrete Composite, 34, 958-963.
Ding, J., Wang, Y. C. (2008). “Realistic modelling of thermal and structural behaviour of unprotected concrete filled tubular columns in fire.” Journal of
Constructional Steel Research, 64, 1086-1102.
Espinos, A., Romero, M. L. and Hospitaler, A. (2010). “Advanced model for predicting the fire response of concrete filled tubular columns.” Journal of
Constructional Steel Research, 66, 1030-1046.
Eurocode 4. (2004). “Design of composite steel and concrete structures, Part 1.1, General rules and rules for buildings.＂ Eurocode 4 DD ENV 1994-1-1：2004, British Standards Institution, London.
General rules-structural fire design.＂ Eurocode 4 DD ENV 1994-1-2：2005, British Standards Institution, London.
Goble, G. G. (1968). “Shear strength of thin flange composite specimens.”
Engineering Journal, AISC, 5(2), 62-65.
Han, L. H., Yang, Y. F., Xu, L. (2003). “An experimental study and calculation on the fire resistance of concrete-filled SHS and RHS columns.” Journal of
Constructional Steel Research, 59, 427-452.
ISO. (1999). “Fire resistance tests-elements of building construction, Part 1, General requirements.” International Standard ISO 834, Geneva.
Khoury, A. G., Anderberg, Y. (2000). “Concrete spalling review.” The Swedish National Road Administration.
Kodur, V. K. R. (1998). “Performance of high strength concrete-filled steel columns exposed to fire.” Canadian Journal of Civil Engineering, 25, 975-981.
Kodur, V. K. R. (2007). “Guidelines for fire resistant design of concrete-filled steel HSS columns-state-of-the-art and research needs.” Steel Structures, 7, 173-182.
Lie, T. T. and Irwin, R. J. (1995). “Fire resistance of rectangular steel columns filled with bar-reinforced concrete.” Journal of Structural Engineering, 121(5), 797-805.
Lu, H., Zhao, X.-L., Han, L.-H. (2009). “Fire behaviour of high strength self-consolidating concrete filled steel tubular stub columns.” Journal of
Constructional Steel Research, 65, 1995-2010.
Mirza, O. and Uy, B. (2009). “Behaviour of headed stud shear connectors for composite steel–concrete beams at elevated temperatures.” Journal of
Pallares, L. and Hajjar, J. F. (2010). “Headed steel stud anchors in composite structures, Part I: Shear.” Journal of Constructional Steel Research, 66, 198-212.
Park, S. H., Chung, K. S. and Choi, S. M. (2007). “A study on failure prediction and design equation of concrete filled square steel tube columns under fire condition.” Steel Structures, 7, 183-191.
UL 263 (2003). “Fire Tests of building construction and materials.” Underwriters Laboratories Inc.
Wang, A. J. (2012). “Numerical investigation into headed shear connectors under fire.” Journal of Structural Engineering, 138(1), 118-122.
Xue, W., Ding, M., Wang, H. and Luo, Z. (2008). “Static behavior and theoretical model of stud shear connectors.” Journal of Bridge Engineering, 13(6), 623-634.
下軸向受力鋼柱對破壞模式之影響」，內政部建築研究所委託研究報告。
李榮濤(2012)，「混凝土結構火災爆裂危險性評估研究」，自然災害學報，第 21 卷，第1 期。