6.1 結論
本研究經由 RC 角柱之火害試驗與載重試驗，將試驗結果歸納分析，
並與RC 內柱之文獻做一比較，獲致以下之結論：
（1） 混凝土內部溫度之傳遞，理論上與骨材之熱傳導係數、密度及比熱 有關，惟是否與結構設計參數有關，並沒有相關文獻探討。本研究 試驗後發現使用相同之材料，混凝土角柱（30 公分×45 公分）在相 同混凝土壓應力（0.2 fc ）下，4 小時火害延時內之斷面溫度分佈與 保護層厚度（5 公分、7 公分）、混凝土強度（140kgf/cm2、280kgf/cm2）、 鋼筋比（2%、3%）及偏心大小（0 公分、7.5 公分）等變數，對於 溫度傳遞並無明顯之影響。
（2） 混凝土角柱於火害試驗停止（4 小時火害延時）後，外部雖然停止加 溫，但混凝土斷面內部溫度仍將持續上升，1-3 小時後才陸續降溫。
因混凝土與鋼筋熱傳導性質不同且混凝土內部因火害開裂之位置並 不規律，使柱構件火害後之應變、曲率、側移呈現不規則，增加火 害之不確定性。
（3） 混凝土柱斷面積（30 公分×45 公分）相同，但保護層不同（5 公分、
7 公分）之角柱，其殘餘強度將不同，主因保護層通常隨著火害將剝 離，剝離後導致核心面積不同，較大的保護層，剝離後剩餘之柱核 心面積較小，因此殘餘強度較低。可知核心面積對於火害後之殘餘 強度影響非常重要，核心面積越大，殘餘強度越高。本研究保護層7 公分（核心面積比 65%，強度殘餘率 57.3%）較保護層 5 公分（核 心面積比74%，強度殘餘率 76.8%）之核心面積差異 9%，但所造成 之強度殘餘率差異達約20%。
（4） 火害影響混凝土角柱（30 公分×45 公分）表面產生裂縫或剝落之因 素，按嚴重程度依序為火害延時（4 小時）、保護層厚度（5 公分、7 公分）、鋼筋比（2%、3%）及混凝土強度（140kgf/cm2、280kgf/cm2），
但表面裂縫之多少與極限強度殘餘率無直接之關係。
（5） 混凝土角柱（30 公分×45 公分）火害後之極限強度殘餘率比較：
（a）合力偏心距離大於平衡偏心距後，即合力點位於拉力破壞區，
極限強度折減變化明顯，隨著合力偏心距離之增加，極限強度 殘餘率由小而大，合力偏心距離越大，極限強度殘餘率越高；
合力偏心距離小於平衡偏心距後，即合力點位於壓力破壞區，
極限強度殘餘率變化並不明顯（約 10%-12%），但此時之極限 強度殘餘率較拉力破壞區大。
（b）火害延時較長，極限強度殘餘率較低，但火害延時對強度影響
較嚴重在前 2 小時，火害延時 2 小時後之極限強度殘餘率下降 速率將減緩。在火害延時 2 小時之極限強度殘餘率約 60%（折 減 40%），火害延時 4 小時之極限強度殘餘率約 50%（折減 50%），亦即 2-4 小時火害對強度之影響差異僅 10%，為 0-2 小 時火害對強度之影響之25%。
（c）鋼筋比（3%）大者，極限強度殘餘率較鋼筋比（2%）小者高，
但兩者差異不明顯，極限強度殘餘率僅相差約3%。
（d）保護層（7 公分）大者，極限強度殘餘率較保護層（5 公分）小 者低，經 4 小時火害延時試驗，保護層 7 公分將使極限強度殘 餘率僅餘57%，而保護層 5 公分則強度殘餘率仍有 77%。
（e）混凝土強度（280kgf/cm2）高者，極限強度殘餘率較混凝土強度
（140kgf/cm2）低者低，經 4 小時火害延時試驗，280kgf/cm2強 度之極限強度殘餘率60.8%，140kgf/cm2強度之極限強度殘餘率 極限強度殘餘率76.05%，兩者極限強度殘餘率相差約 15%。
（6） 混凝土內柱（40 公分×40 公分）與角柱（30 公分×45 公分）火害及 破壞後外觀行為之差異：
（a）火害試驗後，色澤、裂縫及爆裂，角柱與內柱火害面之現象，
無明顯之差異。
（b）載重試驗後，角柱與內柱有類似之外觀情形。
（7） 混凝土之內柱受到火害時，其特性為受到四面火源之情形，而角柱 無論是建築物角落或是室內之角落，其特性為受到鄰近兩面火源之 情形，因此在長短邊長度接近之矩形內柱與角柱，內柱四分之一斷 面之溫度分佈將近似於角柱斷面之溫度分佈，以火害影響面積而 言，內柱遠大於角柱。就混凝土內柱（40 公分×40 公分）與角柱（30 公分×45 公分）火害後之極限強度殘餘率比較：
（a）混凝土 280kgf/cm2以下強度，內柱經 2 小時火害延時，混凝土 強 度 （248kgf/cm2） 極 限 強 度 殘 餘 率 約 77.5%，混凝土強度
（198kgf/cm2）極限強度殘餘率約 86%[30]，顯示混凝土強度高 者，極限強度殘餘率低，故內柱與角柱在此特性顯示相同之趨勢。
（b）內柱經火害延時 2 小時之極限強度殘餘率約 53.9%，火害延時 4 小時之極限強度殘餘率約 39.4%[31]，而角柱在火害延時 2 小時 之極限強度殘餘率約 60%，火害延時 4 小時之極限強度殘餘率約 50%，顯示火害延時對內柱極限強度殘餘率影響較角柱明顯。
（c）保護層 7 公分內，內柱之試驗顯示火害延時 4 小時之強度殘餘 率均約 64% [31]，沒有明顯之差異，但角柱經 4 小時火害延時試 驗，保護層 7 公分之極限強度殘餘率約 57%，而保護層 5 公分則 強度殘餘率約 77%，有明顯之差異，故保護層對角柱極限強度殘 餘率影響較內柱明顯。
6.2 建議
本研究提供以下幾點建議，作為未來火害設計之參考：
（1） 保護層不要太大，以免火害後，因保護層剝離，承壓面積減小，較 少之核心承壓面積，降低極限強度。建議一般柱設計斷面之耐火設 計保護層宜控制在 5 公分，但較大斷面時可酌予增加。相反而言，
當火載量較高時，而有較多火害危害機率之結構，柱斷面不宜太小，
必須在保護鋼筋與確保足夠核心面積之考量下設計斷面，建議未來 建築設計規範內應增加耐火核心面積之檢核。
（2） 適當之壓應力及 135°彎折箍筋方式，有助於火害時抑制裂縫發生並 提昇極限強度，建議必須加強現場施工查核。
（3） 混凝土強度越高者，火害後造成之影響越大，故混凝土強度設計用 於柱時，建議需特別注意強度之選擇，尤其是高強度混凝土之使用。
（4） 角柱僅有二面受到火害，其極限強度殘餘率普遍高於內柱，尤其在 較長之火害延時，仍能具有較少之極限強度損失率，但保護層之影 響，對於角柱之影響又大於內柱，因此角柱設計時，建議保護層設 計之尺寸要慎選。
（5） 偏心距離對於火害後之RC 柱之影響，壓力破壞區之影響大於拉力破 壞區，因此建議如屬壓力破壞柱，設計時要特別加強耐火檢核。
（6） 各設計參數之組合，例如偏心距離、斷面尺寸、受火害表面數等，
其所導致之火害行為，彼此有互相影響之作用，建議設計時亦應特 別注意。