鋼結構雖然有低自重、高強度、耐震性能佳與施工快速等諸多優 點，但在高溫環境下材料強度會迅速降低，以致於火災發生時造成嚴 重的生命財產損失，因此鋼結構火害行為研究也成為相當重要的課 題。
2.1 國外火害研究文獻回顧
Buchanan et al. (2004)以 SAFIR 分析軟體進行鋼梁及鋼與混凝土 樓板合成構造之三面受熱分析模擬。分析使用歐洲規範 Eurocode 3 (2005)高溫下之鋼材性質。改變梁之邊界條件形式，研究不同邊界條 件下受火害梁之行為。分析結果顯示，軸向束制梁相對於長向能自由 伸展梁有較好的耐火性能。
Dharma and Tan (2005)以有限元素法分析梁於高溫下不同比例之 旋轉容量 (Rotational Capacity)與轉角關係，並研究梁翼板與腹板長細 比對於梁之旋轉容量影響。研究結果顯示，對於梁提供更多的側向束 制，在側向扭轉挫屈破壞模式下，能增加梁在高溫環境下的旋轉容量。
Ghojel and Wong (2005)針對 I 型梁與混凝土樓板合成構造受火害 進行分析模擬。將分析模式與其他學者所做實驗資料作比對，建立一
套預測高溫下鋼梁溫度分佈的分析模式。
Liu et al. (2002)進行 16 組鋼梁受高溫試驗，在試體兩端提供軸向 以及旋轉束制，藉由試驗了解鋼梁破壞的模式以及兩種不同束制在加 熱情況下所呈現的反應。研究發現懸鏈效應 (Catenary Action)在低載 重、高束制的試體中較為顯著。
Rubert and Schaumann (1986)進行實尺寸簡支梁試驗，改變加熱 速率、載重率、斷面尺寸，將試驗結果與DIN 4102 (1981)、ECCS (1983) 規範比對，以了解簡支梁於高溫下之撓度變化情形。
Touloukian et al. (1977)提出一套以三階多項式計算鋼材的熱膨脹 係數 (Coefficient of Thermal Expansion)公式。
Vimonsatit et al. (2007)進行大規模高溫鋼梁試驗，研究剪力破壞 現象、剪力挫屈後腹板產生的張力場效應 (Tension-Field Action)。研 究發現，高溫時由於鋼材材料處在高度非線性狀態，鋼梁發生剪力挫 屈破壞行為變得較不明顯。
Zhao and Shen (1999)對於無防火被覆鋼構架暴露在真實火場中 之情形進行試驗，共有三組試體，都為單跨距單層構架，進行構架在 高溫下行為研究。試驗結果顯示，高溫情形下鋼材強度下降，材料產
生非線性行為，溫度分佈不均造成構架的大變形及內力重新分配。
2.2 國內火害研究文獻回顧
林慶元與林銅柱(1993)進行小尺度鋼材耐火試驗，就不同尺度耐 火試驗之相關關係進行理論探討，以斷面展開的概念及斷面形狀因子 來表示兩者間的關連性，並將試驗結果與CNS 12514 與 UL 263 耐火 規範進行比對。由研究結果建立起以小尺度試體檢驗耐火被覆材料之 試驗方法與判定基準。
張燕如(2005)以向量式有限元素法模擬鋼結構於火害下之行為，
模擬以簡支梁、簡支柱為基本構件，參數為不同載重、邊界條件、溫 度場分佈狀況加以比較討論，並與BSI 規範進行比較。研究結果顯示 規範僅能使用於鋼結構束制條件為簡支承且溫度場為全均溫之情 形，一但溫度場改變，規範定義之臨界溫度及無法適用。
鄭紹材(2007)研究建築鋼結構防火被覆耐火性能與驗證機制，對 耐火塗料進行熱分析試驗，並對不同地區防火被覆性能之評估方式進 行研究及比較。提出耐火塗料品質性能檢驗需求之項目。
許晉瑋(2007)依據實尺寸鋼結構梁柱接頭高溫試驗進行模擬，以 ANSYS 分析軟體進行有限元素數值模擬，材料組成率選用歐洲規範
S355 鋼材性質以及國內 Gr 50W 鋼材性質，由分析比較國內外鋼材於 梁柱接頭試驗之差異性。分析結果顯示，當試體在定溫下載重升高 時，歐洲規範S355 鋼材分析結果過於保守。
林振吉(2008)進行 3 組 H 型鋼梁與箱型鋼柱相接之梁柱接頭於高 溫下之載重試驗，試驗採用SN490B 耐震 B 級鋼與 SN490C-FR 耐震 C 級耐火鋼，並以 ABAQUS 有限元素分析軟體進行數值分析與試驗 結果進行比較，模擬實際環境下不同受熱面結構型式之火害行為。數 值分析結果顯示，四面受熱方式較三面受熱方式不安全，兩面受熱之 接頭結構發生扭轉情形而提早破壞，其原因是梁柱接頭受熱面勁度因 加熱而漸減，非受熱面勁度維持不變，導致梁上翼板傳熱不均勻而有 偏心效應，發生扭轉現象。