簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 楊翌琳
Yang, Yi-Lin
論文名稱: 防火漆塗覆H型鋼梁之火害試驗與性能評估研究
The Fire Tests and Performance Assessment for the H-Shaped Steel Beams Coated with Fire-Retardant Paint
指導教授: 鍾興陽
Chung, Hsin-Yang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2025
畢業學年度: 113
語文別: 中文
論文頁數: 290
中文關鍵詞: H型鋼梁反應性防火漆耐火試驗設計耐火溫度圖示法性能評估
外文關鍵詞: H-Shaped Steel Beam, Reactive Fire-Retardant Paint, Fire-Resistant Test, Design Fire-Resistant Temperature, Graphical Method, Performance Evaluation
相關次數: 點閱:11下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 摘要 I Extended Abstract II 誌謝 VII 目錄 VIII 表目錄 XIV 圖目錄 XVIII 符號表 XXVI 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究方法 4 1.4 論文架構 5 第二章 文獻回顧 7 2.1 鋼構件火害實驗相關研究 7 2.2 鋼構件火害數值模擬相關研究 12 第三章 鋼梁試體規劃與製作 15 3.1 鋼梁試體介紹 15 3.2 鋼梁試體設計與製作 17 3.2.1 鋼梁試體設計圖 17 3.2.2 鋼梁試體製作 17 3.3 鋼梁試體材料介紹 19 3.3.1 SN490B鋼材與螺棒 19 3.3.2 銲材 19 3.3.3 反應性防火漆 20 3.3.4 ALC磚與防火棉 20 第四章 耐火試驗規劃 41 4.1 載重與火源設計 41 4.2 試體量測計劃 43 4.2.1 反應性防火漆厚度量測點位 43 4.2.2 鋼梁試體熱電偶量測點位 44 4.2.3 鋼梁位移計量測點位 45 4.2.3.1 中點位移計點位 45 4.2.3.2 梁端位移計點位 45 4.2.3.3 加載桿位移點位 46 4.3 試驗設備儀器介紹 46 4.3.1 加載設備與反力鋼架 46 4.3.1.1 100噸油壓千斤頂 46 4.3.1.2 油壓設備 46 4.3.1.3 反力鋼架 47 4.3.2 大型高溫複合爐 47 4.3.3 感測儀器 48 4.3.3.1 位移計 48 4.3.3.2 熱電偶式溫度計 48 4.3.4 資料截取器 48 4.3.4.1 DA100與DS600 48 4.3.5 輔助設備 49 4.3.5.1 簡易爐蓋 49 4.3.5.2 萬能角鋼 49 4.4 現地設備介紹 49 4.5 常溫加載階段驗證 50 4.5.1 梁中點撓度計算 50 4.6 高溫鋼梁試體試驗 51 4.6.1 中點撓度及撓曲速率計算 51 4.6.2 梁端撓度及轉角計算 52 4.7 試驗程序 53 4.7.1 試驗準備 53 4.7.2 試驗步驟 53 4.7.3 試驗中止條件 54 第五章 試驗結果與分析 87 5.1常溫加載階段驗證結果 87 5.1.1 一小時耐火時效之鋼梁試體LB1h 87 5.1.1.1 梁中點撓度量測結果 87 5.1.2 兩小時耐火時效之鋼梁試體LB2h 88 5.1.2.1 梁中點撓度量測結果 88 5.2 高溫試驗結果 88 5.2.1 一小時耐火時效之鋼梁試體LB1h 88 5.2.1.1 梁中點撓度量測結果 88 5.2.1.2 梁端撓度及轉角量測結果 89 5.2.1.3 全梁段變形量測結果 90 5.2.1.4 梁各斷面之溫度歷時 91 5.2.1.5 鋼梁溫度-變位曲線 93 5.2.2 兩小時耐火時效之鋼梁試體LB2h 93 5.2.2.1 梁中點撓度量測結果 93 5.2.2.2 梁端撓度及轉角量測結果 95 5.2.2.3 全梁段變形量測結果 96 5.2.2.4 梁各斷面之溫度歷時 96 5.2.2.5鋼梁溫度-變位曲線 99 5.3 鋼梁試體之破壞模式 99 5.3.1 一小時耐火時效之鋼梁試體LB1h 99 5.3.2 兩小時耐火時效之鋼梁試體LB2h 100 5.3.3 局部挫屈檢核與LTB檢核 101 5.3.3.1 常溫狀態之檢核 102 5.3.3.2 高溫狀態之檢核 107 5.3.4 剪力挫屈檢核 113 5.3.4.1 常溫狀態之檢核 113 5.3.4.2 高溫狀態之檢核 115 第六章 適用於H型鋼梁之防火漆性能評估 161 6.1 前言 161 6.2 防火漆耐火試驗之H型鋼梁構件挑選 162 6.2.1 H型鋼梁構件所需之數量 162 6.2.2 H型鋼梁構件所需之斷面尺寸與防火漆厚度 163 6.2.3 H型鋼梁之評估範圍 169 6.3 防火漆塗佈H型鋼梁構件之耐火試驗 169 6.3.1 耐火試驗之鋼梁構件斷面尺寸與長度 169 6.3.2 耐火試驗之鋼梁構件熱電偶數量與點位 171 6.3.3 耐火試驗之鋼梁載重計算 172 6.3.4 防火漆塗覆H型鋼梁之耐火試驗步驟 173 6.4 耐火試驗各鋼梁構件之假設的溫度歷時 176 6.4.1 各鋼梁構件達到假設的設計耐火溫度之時間 176 6.5 黏著性修正 178 6.6 斷面係數倒數-時間關係 181 6.7 截距表 183 6.8 防火漆性能表 185 第七章 結論與建議 245 7.1 結論 245 7.2 建議 252 參考文獻 255

    EUROPEAN STANDARD, “Test Methods for Determining the Contribution to the Fire Resistance of Structural Members - Part 4: Applied Passive Protection to Steel Members,” (2013).
    EUROPEAN STANDARD, “Test Methods for Determining the Contribution to the Fire Resistance of Structural Members - Part 8: Applied Reactive Protection to Steel Members,” (2013).
    Association for Specialist Fire Protection, “Fire Protection for Structural Steel in Buildings 5th Edition,” Vol.1, Jul.2014.
    INTERNATIONAL STANDARD, “Fire Resistance Tests — Elements of Building Construction —Part 10: Specific Requirements to Determine the Contribution of Applied Fire Protection Materials to Structural Steel Elements,” (2014).
    INTERNATIONAL STANDARD, “Fire Resistance Tests — Elements of Building Construction —Part 11: Specific Requirements for the Assessment of Fire Protection to Structural Steel Elements,” (2014).
    Meng, Z., Li, F., Dong, J., Chen, D. and Nie, T., “Relation Between the Bending and Temperature of Coated Steel Beam in Fire Test,” Procedia Engineering, Vol.84, pp. 840-848, (2014).
    de Silva, D., Nuzzo, I., Nigro, E. and Occhiuzzi, A., “Intumescent Coatings for Fire Resistance of Steel Structures: Current Approaches for Qualification and Design,” Coatings, Vol.12(5), (2022).
    Wu, M., Li, F., Fan, S., Zhou, H., Han, Y. and Liang, D., “Experimental and Numerical Research on Fire Resistance of Stainless Steel-concrete Composite Beam,” Journal of Constructional Steel Research, Vol.194, (2022).
    Jord˜ao, A, M., Andr´e Luiz Gonçalves Scabbia., e Silva, V, P., Eduardo, D., Eduardo de Morais Barreto Campello., and Ariza, E, A., “Experimental Analysis of Fire-resistant and Non-fire-resistant Steel Beams,” Fire Safety Journal, Vol.138, (2023).
    Nguyen, H, L. and Kohno, M., “Numerical Model of Heat Transfer for Protected Steel Beam with Cavity Under ISO 834 Standard Fire,” Journal of Constructional Steel Research, Vol.140, (2023).
    Lee, J, -S., Woo, J, -H., Shin, K, -J. and Lee, H, -D., “Evaluation of Fire-Resistance Performance for Modular Structures Based on Fireproof Coating Types,” Structures, Vol.67, (2024).
    Long, J., Wang, Y., Lou, G., Hu, Z., Yang, T., Tan, Q. and Ke, L., “An Experimental Investigation of the Fire Behaviour of Demountable
    Composite Beams with Profiled Steel Decking,” Engineering Structures,Vol. 307, (2024).
    內政部營建署,「申請建築防火材料審核認可作業注意事項」,內政部87.1.22台內營字第8771121號函,(1998)
    中華民國結構工程學會,「鋼結構設計手冊(極限設計法)」,科技圖書,(2003)
    林子賓,「高溫下螺栓孔支承強度之研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程系,台南(2006)。
    鄭紹材、蔡哲安、張婉瑩,「建築物結構耐火技術之研究(Ⅰ) – 建築鋼結構防火被覆耐火性能評估與驗證機制之研究」,內政部建築研究所委託研究報告,內政部建築研究所,台南(2007)。
    蘇文傑,「實尺寸H型梁-箱型柱彎矩接頭之火害實驗研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程系,台南(2008)。
    區錦輝,「火害下合成梁之撓曲行為」,碩士論文,國立交通大學土木工程系,新竹(2010)。
    蔡旻諺,「彎矩構架合成梁於火害中之行為」,碩士論文,國立交通大學土木工程系,新竹(2016)。
    卓俊成,「實尺寸鋼構實驗屋內耐火鋼小梁與普通鋼小梁於自然火災下結構行為研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程系,台南(2017)。
    姚人豪,「橫梁對邊跨大梁火害行為之影響」,碩士論文,國立高雄第一科技大學營建工程系,高雄(2018)。
    中華民國國家標準,「建築物構造構件試驗法-第10部:測定鋼結構構件防火被覆材料貢獻特定要求」,CNS 12514-10,A3305-10,經濟部標準檢驗局(2020)。
    中華民國國家標準,「建築物構造構件試驗法-第11部:測定鋼結構構件防火被覆評估特定要求」,CNS 12514-11,A3305-11,經濟部標準檢驗局(2020)。
    財團法人台灣建築中心,「建築新技術、新工法、新設備及新材料認可通知書」,(2023)。
    中華民國國家標準,「建築物構造構件試驗法-第1部:一般要求事項」,CNS 12514-1,A3305-1,經濟部標準檢驗局(2024)。
    李其忠,「鋼構件防火被覆評估試驗之範例研究」,內政部建築研究所自行研究報告,內政部建築研究所,台南(2024)。
    Efectis,網址:「https://efectis.com/en/project/fire-test-according-to-the-13381-82013-standard/」。
    Efectis,網址:「https://efectis.com/en/fire-protective-products-fpps/」,上網日期: 2021年11月11日。

    無法下載圖示 校內:不公開
    校外:不公開
    電子論文尚未授權公開,紙本請查館藏目錄
    QR CODE