第七章 結論與建議
第二節 建議
1. 建議一
內含鋼筋混凝土箱型鋼柱火害行為研究:立即可行之建議 主辦機關:行政院國家科學委員會
協辦機關:內政部建築研究所
主要影響填充型合成柱構之耐火性能參數為施加載重大小、斷面尺寸及箱型 鋼柱內填充物等;由本研究實驗與分析成果發現,內含鋼筋混凝土箱型鋼柱之耐 火性能較佳,且有配置縱向主筋相較斷面尺寸對耐火性能為更顯著之影響參數,
因此深入探討火害下內含鋼筋混凝土箱型鋼柱於不同鋼筋比、保護層厚度與箍筋 間距之影響將有其必要性。
2. 建議二
內灌混凝土箱型鋼柱防火性能設計:中長期性建議 主辦機關:行政院國家科學委員會
協辦機關:內政部建築研究所
建築結構的設計與建造需滿足各種安全需求,如強度、穩定、使用性等的需 求,其中防火性能設計亦為建築結構安全需求必須考量之重要因素。針對廣泛應 用於國內中高樓層建築物之填充型箱型鋼柱,內政部建築研究所已進行多年的防 火性能研究,獲得諸多防火時效與火害中的結構行為,故建立內灌混凝土箱型鋼
附錄一 填充型合成柱試體強度計算
本研究試體為填充型合成柱構件,分別為箱型鋼柱內填充純混凝土及鋼筋混 凝土,其參考我國「鋼骨鋼筋混凝土構造設計規範與解說」,以強度疊加法預估 受軸壓力之試體受壓強度。合成柱試體分為B4R、B5R(N)及 B6R(N)系列,斷面 尺寸(H×B×tw×tf)依序為 400×400×19×19、500×500×19×19 及 600×600×19×19 mm,
試體長度(L)為 3.06 m;其中,編號 R 為試體內填充鋼筋混凝土,編號 N 為試體 內填充純混凝土。試體鋼材實際降伏強度(Fys)為 3.98 tf/cm2,彈性模數(Es)為 2100 tf/cm2;#8 與#9 竹節鋼筋實際降伏強度(Fyr)分別為 5.28 tf/cm2和5.12 tf/cm2;試 體B4R 系列、B5N-.6、B6N 系列於試驗時混凝土抗壓強度(f )為 564.3 kgf/cmc' 2, 試體 B5R-.3、B6R 系列於試驗時混凝土抗壓強度 602.9 kgf/cm2。各試體標稱強 度,如表A-1 所示;有、無配置縱向主筋試體強度計算範例如下述。
表 A-1 填充型合成柱試體預估強度
編號 主筋 箍筋 標稱強度(tf) B4R-.2 8-#8 #3 1796.2 B4R-.5 8-#8 #3 1796.2 B5N-.6 - - 2276.5B5R-.3 8-#8 #3 2500.3 B6N-.3 - - 3001.5
B6N-.5 - - 3001.5
B6Ra-.3 8-#9 #3 3292.1 B6Rb-.4 16-#9 #3 3494.7 (資料來源:本研究整理)
無配置縱向主筋試體(B5N-.6) 1. 一般要求
(a) 柱斷面最小尺寸(B)規定
B=50 cm > 30 cm OK
(b) 柱短邊-長邊尺寸比值(B/H)規定
(c) 鋼骨斷面積不得小於構材全斷面之 2%
b 24.32 39.77
t F OK
有配置縱向主筋試體(B5R-.3)
附錄二 審查意見與答覆
6. 研究成果是否可能如國外建議公
貳、期中審查意見與答覆
之要求。建議1 至 2 支試體
何?
3. CFBC 試體之混凝土強度高 達515 kgf/cm2,其水灰比可 能甚小,高溫下產生爆炸之
參、期末審查意見與答覆 CFBC 外部加上 Hoop Stiffener 應可防止局部挫屈,惟較為不經
4. 請說明載重比之定義。Pn 是
4. CNS12514「建築物構造部分耐 火試驗法」:防火時效等級分為
400x400 mm 加 置 主 筋 之
肆、工作會議
6. 降低箱型鋼的厚度可降低試體費 用,能否符合設計規範要求,以及 對耐火能力是否有影響。
6. 由文獻成果得知,鋼管厚度對耐火 能力影響較小,試體設計將考慮 之。
7. 箱型鋼管混凝土柱本身具有一定 防火時效,而噴塗較規定少之防火 被覆厚度,並達到規定耐火時效,
是否可行。
7. 雖箱型鋼管混凝土柱本身具有一 定耐火能力,若噴塗較規定少之防 火被覆厚度,試體可能達要求之防 火時效,但噴塗均勻厚度較難控 制,且實際噴塗厚度大多超過需求 厚度,噴塗方式似乎不易達成。
伍、第一次專家學者諮詢座談會
計劃能力。 明。如SNB、SNC、STK 與 A572 等。
陸、第二次專家學者諮詢座談會
鍾教授興陽 1. 本研究之成果已建立本國之
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箱型鋼管混凝土柱之防火性能驗證技術研究 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
出版年月:102 年 12 月 版次:第1 版