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第二章 規範與文獻回顧

第二節 耐火試驗

依據 103 年 11 月公布的 CNS 12514-1「建築物構造構件耐火試驗法-第 1 部:

一般要求事項」及 CNS 12514-7「建築物構造構件耐火試驗法-第 7 部:柱特定 要求」進行加熱及加載耐火試驗。

1.加熱試驗

(1)爐內溫度

第二章 規範與文獻回顧

爐內平均溫度應予以監測,使其符合下列關係式。

T=345 log10(8t+1)+20 式中 T = 加熱爐內平均溫度(℃)

t = 加熱時間(分)

圖 2-2 標準升溫曲線

(資料來源:CNS 12514-1)

由規定的熱電偶所記錄的平均時間對溫度曲線下之面積,與標準時 間對溫度曲線下之面積的偏差百分比(de)應在下列範圍內。

(1)de≦15% 5<t<10

(2)de=15-0.5(t-10)% 10<t≦30

(3)de=5-0.083(t-30)% 30<t≦60

(4)de=2.5% 60<t

(2-3)

式中,

de :偏差百分比

A :實際實驗平均時間對溫度曲線下之面積

As :標準時間對溫度曲線下之面積 t :時間(min)

所有面積應以相同的方式計算,在(1)以不超過 1 分鐘的區間加總 面積,在(2)、(3)、(4)以 5 分鐘的區間加總面積,且應從時 間為零開始計算。

試驗開始 10 分鐘以後,爐內熱電偶所記錄的溫度不得與對應的標準 時間曲線之溫度相差超過 100℃。對於含有顯著數量可燃材料之試 體,當超出偏差可清楚地被鑑定初是由明顯數量可燃材料的突然引 燃增加了平均爐內溫度,超出許可差時間不得持續超過 10 分鐘。

(2)爐內壓力

(1)加熱爐內高度方向之氣壓分布大概呈線性梯度狀態,設定該壓力梯 度平均值為 8 Pa/m。

(2)爐內控制壓力的平均值,在試驗開始初期 5 分鐘應保持在±5 Pa,至 10 分鐘時須保持在±3 Pa。

2.加載試驗

對承重構造試體,試驗載重須在試驗開始之前至少15分鐘加載至試 體,並保持加載不變直至變形不再增加。接著在試驗過程中持續加載,載 重仍須保持不變,且當試體發生進一步變形時,加載系統應有即時反應能 力,以保持穩定之加載值; 亦即須具有補償試體最大容許變形之能力。

試驗開始前室內氣溫及試體之初始平均內部溫度及非加熱面溫度須 在25±15℃範圍內,爐內溫度須小於50℃。試驗開始前5分鐘內,所有熱電 偶之初始值須持續記錄並檢查一致性。試體之變形量測值及其他狀態亦須 記錄。

3.加熱試驗結束

第二章 規範與文獻回顧

試驗因下列原因得以終上。

(1) 達到設定指標:試驗中試體已超過性能基準,試驗得立即停止;或 試驗時間已達預定時間,亦得停止。試驗中試體發生失敗情況後,

為獲得額外的資料可繼續試驗。

(2) 因人員安全或設備可能遭受破壞之因素,試驗須立即停止。

(3) 因試驗委託人之要求,得停止進行試驗。

4.性能基準

試 體 的 防 火 性 能 應 由 下 列 適 當 之 性 能 基 準 決 定 。 此 為 試 體 在 試 驗 過 程 中 維 持 支 承 試 驗 載 重 能 力 所 經 過 的 時 間 。 試 驗 載 重 的 支 承 能 力 以 變 形 量 及 變 形 速 率 兩 者 決 定 。

當 超 過 以 下 兩 項 基 準 時 視 為 破 壞 。 最 大 軸 向 壓 縮 量 ,

100 h

C =

(mm) ( 2-4)

且 最 大 軸 向 壓 縮 速 率,

000 , 1 3 h t

d C

d =

(mm/ min ) ( 2-5 ) 式中,h:為初始高度(mm)

第三節 高溫對材料性質之影響

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