試體製作

慎選適宜的鋼構廠家，以製作箱型鋼柱。本研究之箱型柱係委託雄進鋼構 廠製作，該廠位於屏東縣新園鄉。有關柱試體之製作程序，詳述如下：

1.製造圖繪製 2.放樣

3.落樣 4.裁切 5.加工組合 6.電銲 7.開孔 8.假組立

9.當柱組立成 U 字型時安裝熱電偶線於柱內 10.安裝試體柱面之熱電偶測點

11.進行混凝土灌漿 12.箱型鋼柱混凝土養護

箱型柱是由鋼板單元組合而成，先於鋼板片上放樣標示出剪力釘之位置，

再將其銲置於鋼板，如圖 3-7 所示。剪力釘之數量、長度與間距係按國內業界 之慣例設置，其埋設在本研究中並非試驗變數，對試驗結果之影響可忽略。另 方面，於鋼板片上放樣標示出上下端鋼板、加勁板之尺寸。於組裝過程中須輔

以固定用點銲俟構件整體完成鋼板片用料定位後得再施予正式金屬接合之銲 接作業。

圖 3-7 箱型鋼柱之剪力釘銲製

（資料來源：本研究整理）

當柱組立成 U 字型後（圖 3-8），將熱電偶線測點安裝於柱體欲進行量測 的點位，如圖 3-9 所示（熱電偶測點詳述於第四節）。安裝完成後，先進行檢 測，以確定能正常傳輸訊號。之後，組立柱側面鋼板於 U 字型上形成一箱型 鋼柱，再將其與端板（頂板及基座底板）結合，如圖 3-10 所示。接下來，再 對試體之全滲透電銲處進行超音波檢測（Ultrasonic Testing），以確保銲道狀況 良好。檢測後，安裝試體柱面欲量測點位的熱電偶測點，如圖 3-11 所示。

圖 3-8 箱型鋼柱組立成 U 字型

（資料來源：本研究整理）

圖 3-9 箱型鋼柱組立成 U 字型後之熱電偶線安裝

（資料來源：本研究整理）

圖 3-10 箱型鋼柱組立完成

（資料來源：本研究整理）

圖 3-11 箱型鋼柱試體柱面熱電偶測點

（資料來源：本研究整理）

箱型鋼柱完成後，即運送至建研所台南防火實驗中心，並施以臨時支撐。

控制組之自充填混凝土配比設計如表 3-5 所示，其設計強度為 420 kgf/cm²，而 配比目標強度為 520 kgf/cm²，設計坍流度為 65~75 cm，粗粒料標稱最大粒徑 為 19 mm，水膠比為 0.35。

表 3-5 混凝土配比設計表 組成材料使用量(kg/m³)

水泥 爐石 飛灰 水 粗粒料 細粒料 摻劑 356 76 76 178 780 889 8.14

（資料來源：本研究整理）

配比設計完成後，隨即進行混凝土的試拌，並量測其新拌階段之坍流度、

V 型漏斗時間及 U 型試驗填充高度如圖 3-12 所示。經試拌確定配比設計能符 合自充填混凝土之新拌階段性能需求，隨即進行混凝土的澆置，如圖 3-13 所 示。灌注方式採由上方倒入，係利用 5PVC 塑膠管從頂板之灌漿孔把漿體澆 置柱底部，並隨著漿體之上升將 PVC 塑膠管往上提升。在澆置適當高度後，

將 PVC 塑膠管裁短，以方便人員施作。在灌漿時，將控制其澆灌速度，以防 熱電偶線脫落。鋼柱試體完成混凝土澆灌作業後，則進行混凝土的養護。另方 面，亦量測混凝土之坍流度，如圖 3-14 所示。此外，製作混凝土圓柱試體（如 圖 3-15 所示），並於規劃齡期（7 天、14 天、28 天及火害試驗當天）進行抗壓 強度試驗，以作為箱型鋼柱試體加載軸壓載重的依據。

(a) 坍流度 (b) V 型漏斗時間 (c) U 型試驗填充高度 圖 3-12 混凝土新拌性質測試

（資料來源：本研究整理）

圖 3-13 箱型鋼柱之混凝土澆置

（資料來源：本研究整理）

圖 3-14 混凝土之坍度與坍流度之量測

（資料來源：本研究整理）

圖 3-15 混凝土圓柱試體之製作

（資料來源：本研究整理）