第四章 試驗結果
第二節 未受火害及火害後加載試驗
為了解試體經歷火害後的殘餘極限承載力，必須有未經歷火害試體的 比較才有客觀標準，本研究各安排一支普通強度混凝土(NC)及自充填混凝 土(SCC)未受火害之試體進行極限承載力試驗，於試驗前先進行圓柱試體 抗壓試驗，測得其平均值分別為 514kgf/cm2（NC）、549kgf/cm2（SCC），經 計算柱加載為 70 噸，梁開裂彎矩分別為 2.3 噸-公尺（NC）、2.4 噸-公尺
（SCC），極限彎矩分別為 12.4 噸-公尺（NC），12.5 噸-公尺（SCC）。 4-1 常溫極限承載試驗
柱持壓 70 噸穩定後，再進行梁加載，觀察試體表面裂縫，以奇異筆 描繪其上，同時加註載重大小，藉以瞭解裂縫之發展情形，如圖 4.38 所 示。試體破壞模式為梁在靠近接頭附近發生拉力破壞，梁底部靠近接頭附 近部份呈現 V 字形狀保護層壓碎(見圖 4.39（a）)，在梁的頂部出現多條 垂直於梁軸線而幾近平行的裂縫(見圖 4.39（b）)，裂縫的寬度相當大，
裂縫的深度也很大(見照片圖 4. 39（c）)，此破壞模式是典型的彎矩拉力 破壞模式。
（1）普通強度混凝土梁柱接頭（NC1）試體
圖 4.40 為主梁載重-垂直變形圖，由該圖可知：當梁端載重為 4.9 噸，梁產生開裂，開裂彎矩為 5.1 噸-公尺，梁加載至 14.7 噸，
梁發生降伏，梁加載至 16.3 噸，梁已達到破壞。
（2）自充填混凝土梁柱接頭（SCC1）試體
由圖 4.41 知：當梁端載重為 5 噸，梁產生開裂，開裂彎矩為 5.25 噸-公尺，梁加載至 16.5 噸，梁發生降伏，梁加載至 18.3 噸，
梁已達到破壞。
4-2 梁柱接頭受火害後的殘餘極限承載試驗
第四章 試驗結果
試體受火害後 3~7 天即進行殘餘極限承載試驗，當柱持壓 70 噸穩定 後，再進行梁加載，觀察試體表面裂縫，以奇異筆描繪其上，同時加註載 重大小，藉以瞭解裂縫之發展情形，如圖 4.48、圖 4.50、圖 4.52 及圖 4.54 所示。試體破壞模式與常溫試驗相似，為梁在靠近接頭附近發生拉力破 壞，梁底部靠近接頭附近部份呈現 V 字形狀保護層壓碎(見圖 4.49（a）、
圖 4.51（a）、圖 4.53（a）及圖 4.55（a）)，在梁頂部出現垂直梁軸線幾 近平行的裂縫(見圖 4.49（b）、圖 4.51（b）、圖 4.53（b）及圖 4.55（b）)，
是典型的彎矩拉力破壞模式。
（1）火害 3 小時梁柱接頭試體（NC2）
由圖 4.42 可知：當梁端載重為 4.4 噸，梁產生開裂，開裂彎矩 為 4.62 噸-公尺，梁加載至 13.7 噸，梁發生降伏，梁加載至 17.2 噸，梁已達到破壞。
（2）火害 3 小時梁柱接頭試體（NC3）
由圖 4.43 可知：當梁端載重為 4.8 噸，梁產生開裂，開裂彎矩 為 5 噸-公尺，梁加載至 12 噸，梁發生降伏，梁加載至 17.8 噸，
梁已達到破壞。
（3）NC1、NC2 及 NC3 比較：由圖 4.44 知，火害及未受火害之開裂 載重差異不大，受火害之降伏載重較低，即 NC1＞NC2＞NC3，柱 體為三面受熱或四面受熱，兩者梁的載重－位移圖差異不明顯。
（4）火害 3 小時梁柱接頭試體（SCC3）
由圖 4.45 可知：當梁端載重為 4.3 噸，梁產生開裂，開裂彎矩 為 4.5 噸-公尺，梁加載至 14.7 噸，梁發生降伏，梁加載至 18.5 噸，梁已達到破壞。
（5）火害 3 小時梁柱接頭試體（SCC5）
由圖 4.46 可知：當梁端載重為 4.5 噸，梁產生開裂，開裂彎矩 為 4.7 噸-公尺，梁加載至 12.8 噸，梁發生降伏，梁加載至 17 噸，梁已達到破壞。
（6）SCC1、SCC3 及 SCC5 比較：由圖 4.47 知，火害及未受火害之開裂 載重差異不大，受火害之降伏載重較低，即 SCC1＞SCC3＞SCC5。
SCC5 為柱體四面受熱，由於加熱時發生全面性爆裂，保護層混凝 土幾乎脫落，其降伏載重及極限載重較低。梁的勁度比較，受火 害試體變差，即 SCC1＞SCC3＞SCC5。
第四章 試驗結果
圖 4.38 常溫極限承載試驗試體裂縫發展情形
圖 4.39（a）常溫極限承載試驗試體破壞照片（1）
圖 4.39（b）常溫極限承載試驗試體破壞照片（2）
圖 4.39（c）常溫極限承載試驗試體破壞照片（3）
第四章 試驗結果
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Deflection (mm) 0
2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5
Load (tons)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
B1-1 B1-2 B1-3
圖 4.40 NC1 試體主梁載重-垂直變形圖
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Deflection (mm) 0
2.5 5 7.5 10 12.5 15 17.5 20
Load (tons)
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
B1-1 B1-2 B1-3
圖 4.41 SCC1 試體主梁載重-垂直變形圖
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Beam deflection (mm)
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Beam loading (tons)
NC2 B1-1 B1-2 B1-3
圖 4.42 NC2 試體主梁載重-垂直變形圖
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Beam deflection (mm) 0
2 4 6 8 10 12 14 16 18
Beam loading (tons)
NC3 B1-1 B1-2 B1-3
圖 4.43 NC3 試體主梁載重-垂直變形圖
第四章 試驗結果
圖 4.44 NC1、NC2 與 NC3 主梁載重-垂直變形圖比較
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Beam deflection (mm) 0
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Beam loading (tons)
970904 SCC3 B1-1 B1-2 B1-3
圖 4.45 SCC3 試體主梁載重-垂直變形圖
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Beam deflection (mm)
0
Beam loading (tons)
B1-3 SCC1 SCC3 SCC5
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Beam deflection (mm) 0
Beam loading (tons)
971027 SCC5
第四章 試驗結果
圖 4.48 NC2 殘餘極限承載試驗試體裂縫發展情形
圖 4.49（a） NC2 殘餘極限承載試驗試體破壞照片（1）
圖 4.49（b）NC2 殘餘極限承載試驗試體破壞照片（2）
圖 4.50 NC3 殘餘極限承載試驗試體裂縫發展情形
第四章 試驗結果
圖 4.51（a）NC3 殘餘極限承載試驗試體破壞照片（1）
圖 4.51（b）NC3 殘餘極限承載試驗試體破壞照片（2）
圖 4.52 SCC3 殘餘極限承載試驗試體裂縫發展情形
圖 4.53（a）SCC3 殘餘極限承載試驗試體破壞照片（1）
第四章 試驗結果
圖 4.53（b）SCC3 殘餘極限承載試驗試體破壞照片（2）
圖 4.54 SCC5 殘餘極限承載試驗試體裂縫發展情形
圖 4.55（a）SCC5 殘餘極限承載試驗試體破壞照片（1）
圖 4.55（b）SCC5 殘餘極限承載試驗試體破壞照片（2）