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第一節 結論

目前本研究獲得以下結論:

一、混凝土梁及柱斷面溫度主要是受到橫向溫度傳遞之影響,

縱向溫度傳遞影響很小,故將斷面溫度預測簡化成2D模 型分析,其溫度場應屬合理,但無法獲得梁柱接頭區之溫 度,需以3D有限元素模型模擬分析,另ANSYS數值分析模 型無法模擬混凝土爆裂及游離水汽化之影響。

二、由實際溫度與理論值比較可知,梁與柱斷面內部溫度受爆 裂與裂縫的產生影響很大;當試體內部昇溫達120℃時,

由於試體內的水蒸發成水蒸氣,吸收大量的熱能,導致昇 溫趨於緩慢。

三、鋼筋溫度可用鋼筋所在位置之混凝土溫度代表。

四、利用 ANSYS 數值分析模型所得高溫中變形,經與實驗值 比較,應屬可行合理,但為求更精確的分析,應將混凝土 高溫變形完整考慮,即定溫下混凝土的應力應變、混凝土 熱應變、暫態熱應變及短期高溫潛變。

五、梁柱接頭區之混凝土如果發生大量爆裂,造成梁的拉力筋 於梁柱接頭區彎鉤鋼筋溫度上昇,致鋼筋與混凝土握裹力 大量降低,易使梁的耐火能力降低,必須注意。

六、殘餘降伏強度與實驗值較為接近,殘餘極限強度則是預估 計算值比實驗值結果小,偏於安全,其產生的誤差主要是 平面保持平面的假設所致,由於混凝土火害後材料劣化,

平面已無法保持平面,須進行非線性分析,不過非線性分

析的計算過程相當複雜且耗時,於工程實務上應用不易,

如以快速運用及簡易計算來看,仍以平面保持平面的假設 計算較為合適。

第二節 建議

建議一

受束制之鋼筋混凝土構件火害行為研究:中長期建議 主辦機關:內政部建築研究所

協辦機關:內政部營建署

鋼筋混凝土構件於實際火災中,大多為局部受熱,受熱構件所產生的 熱變形,受制未受熱構件約束,造成增加額外受力情形,降低耐火能 力,此方面仍缺少實驗資料,值得進一步探討。

建議二

鋼筋混凝土構件受不對稱火害行為研究:中長期建議 主辦機關:內政部建築研究所

協辦機關:內政部營建署

目前有關鋼筋混凝土構件耐火性能,均以均勻受熱為主,但在實際建 築物上火場行為,受各種物品遮蔽及火載重分佈不均勻影響,對構件 加熱並非對稱的加熱,因此其溫度分佈、強度折減均為非對稱,可能 造成構件產生扭轉現象,此種行為在目前的研究中均尚未考慮,可納 入後續研究進行。

附錄 期初、期中及期末審查會議紀錄

2.補充說明 ANSYS 程式應用於 R.C.結構

行為,必需加以考量。

可參考燒失量試驗方法求得。

希望研究的成果對於實務及設計上有所

3.第 61 頁圖 4.27 之模擬結果與試驗結果

6.圖 4.26~4.37,表示實驗結果與 ANSYS

3.是否一定要用 ISO-834 的曲線,過去本 所已有很多實驗有不合理的現象。

4.游離水汽化是如何觀察與量測。

5.本文在電腦模擬與實驗表現有所差 異,但結論卻總結為可用,實情如何,

宜於文內討論。

2.遵照辦理。

3.本研究加熱係依

ISO-834 的曲線,目前 規範也是以 ISO-834 進行防火時效判定。

4.游離水汽化現象是由 混凝土內部溫度測點 的升溫趨勢判斷。

5.已納入討論。

參考書目

壹、中文部分

1.張朝輝, Ansys 熱分析教程與實例解析, 中國鐵道出版社, 北京, 2007

2.博嘉科技, 有限元分析軟件-ANSYS 融會與貫通, 中國水利水電出 版社, 北京, 2002。

貳、英文部分

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