內填充混凝土箱型鋼柱耐火性能增進策略之數值模擬

Abstract

本論文以三維非線性有限元素軟體所建立的數值模型，模擬內填充混凝土箱型鋼柱於高溫下承受軸向壓力的結構行為，數值模型採用定載升溫的方式，在內填充混凝土箱型鋼柱模型表面施予ISO-834的溫升歷程，透過順序耦合的熱傳與結構分析，進行其高溫火害的數值模擬，本研究先針對內填充混凝土箱型鋼柱的柱長、載重比、混凝土強度、柱板厚度進行參數分析，計算柱之破壞溫度並探討其破壞模式，藉以瞭解各參數對內填充混凝土箱型鋼柱高溫結構行為的影響，此外，本研究亦針對內填充混凝土箱型鋼柱的五種高溫補強策略（即：普通鋼柱板加勁肢補強、耐火鋼柱板加勁肢補強、普通鋼內十字形板補強、耐火鋼內十字形板補強、全耐火鋼柱板補強）進行數值模擬、分析與比較，尋求最佳溫度提升的補強策略與最佳經濟效益的的補強策略，數值模擬結果顯示：耐火鋼內十字形板補強策略之溫度提升效果最佳，能提升約21 3%的破壞溫度；普通鋼內十字形板補強策略有最佳的經濟效益。

Date of Award	2014 Sept 4
Original language	Chinese
Supervisor	Hsin-Yang Chung (Supervisor)