與前期火害樓版試驗結果討論

4-2-1 火害實驗空間溫度

圖4.27 為普通鋼小梁支撐之混凝土鋼承板火實驗(第 1 次)、耐火鋼小梁支 撐之混凝土鋼承板實驗(第 2 次)、修復的普通鋼小梁支撐之混凝土鋼承板試體(第 3 次，新舊混凝土黏結界面，以環氧樹脂黏結材料施作)與修復的普通鋼小梁支 撐之混凝土鋼承板試體(第 4 次，新舊混凝土黏結界面，以水泥漿添加海菜施作) 的室內溫度比較，第1 次火害實驗相對溼度為 68 %，第 2 次火害實驗相對溼度 為58 %，第 3 次火害實驗相對溼度為 52%，第 4 次火害實驗相對溼度為 70%，

第1 次火害實驗引燃時間較長。

圖中顯示第2、3 次實驗升溫速率較快，約 420~463 秒時發生閃燃，第 2 次 實驗於1278 秒時室內平均溫度已達最高 920.1℃，第 3 次實驗於 1246 秒時室內 平均溫度已達最高954.7℃，第 1 次實驗於 979 秒時發生閃燃，而平均最高溫度 則達到978.1℃，發生在 1602 秒。第 4 次實驗於 925 秒時發生閃燃，2050 秒至 2250 秒時，室內總平均溫度達到高峰約 922℃。第 4 次實驗為使得火害歷時增 加，將開口高度縮至1.05m，室內總平均溫度較前 3 次略低。

4 次火害實驗的結果顯示，真實火災實驗目前仍難以控制及預測，使得每次 實驗之火場溫度一致，火場的燃燒行為受到諸多因素影響，4 次實驗之溫度時間 曲線在線形與火災歷程皆有所差異。

圖 4.27 火害實驗空間平均溫度時間曲線比較圖(本研究整理)

4-2-2 樓版垂直變形比較

圖4.28 為 4 次火害實驗之樓版中心垂直變形時間比較，普通鋼小梁支撐之 混凝土鋼承板試體(第 1 次)明顯有較大之變形，其試體中心變形為 93.49 mm，

修復的普通鋼小梁支撐之混凝土鋼承板試體(第 4 次，新舊混凝土黏結界面，以 水泥漿添加海菜施作) 次之，為 91.35mm，修復的普通鋼小梁支撐之混凝土鋼 承板試體(第 3 次，新舊混凝土黏結界面，以環氧樹脂黏結材料施作)為 70.6mm，

耐火鋼小梁支撐之混凝土鋼承板試體(第 2 次)最小，為 63.82 mm。

當試體冷卻到室溫後，普通鋼小梁支撐之混凝土鋼承板試體(第 1 次)樓版中 心殘餘變位最大，為40.87 mm，修復的普通鋼小梁支撐之混凝土鋼承板試體(第 4 次，新舊混凝土黏結界面，以水泥漿添加海菜施作) 次之，為 38.82mm，耐火 鋼小梁支撐之混凝土鋼承板試體(第 2 次)樓版中心殘餘變位為 23.36 mm，修復

0 1200 2400 3600 4800 6000 7200 Time (sec)

0 200 400 600 800 1000 1200

Temperature (

o C)

1st 2nd 3rd 4th

圖4.29 為 4 次火害實驗之樓版中心垂直變形與火害實驗空間平均溫度比較，

樓版中心垂直變形隨火害實驗空間平均溫度上升變大，修復的普通鋼小梁支撐 之混凝土鋼承板試體(第 4 次，新舊混凝土黏結界面，以水泥漿添加海菜施作) 之 樓版中心垂直變形下降較大，且由於高溫期持續時間較短，致較其他3 次實驗 在最高溫度時無明顯下降現象，修復的普通鋼小梁支撐之混凝土鋼承板試體(第 3 次，新舊混凝土黏結界面，以環氧樹脂黏結材料施作) 之樓版中心垂直變形初 期無變化，直到火害實驗空間平均溫度約900℃始變大，可能量測位移計卡住 所致。

圖 4.28 樓版中心垂直變形時間比較圖(本研究整理)

0 1200 2400 3600 4800 6000 7200

Time(s)

100 80 60 40 20 0

Vertical Deflection (mm)

D2(1st) D2(2nd) D2(3rd) D2(4th)

圖 4.29 樓版中心垂直變形溫度比較圖(本研究整理)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Temperature ( oC)

100 80 60 40 20 0

Vertical Deflection (mm)

D2(1st) D2(2nd) D2(3rd) D2(4th)

第五章 結論與建議