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Thermal stress estimation in relation to spalling of high strength concrete restrained with steel rings at high temperatures

Research Project

Project/Area Number 25420459
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Civil engineering materials/Construction/Construction management
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Ozawa Mitsuo  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80313906)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordsコンクリート / リング拘束試験 / 爆裂 / 耐火性 / 爆裂評価試験 / リング拘束供試体 / 蒸気圧 / 熱応力 / PP繊維 / 養生期間 / 含水率 / リング拘束試験体 / 圧縮破壊 / 引張ひずみ破壊 / 火災 / 水蒸気圧計測方法
Outline of Final Research Achievements

This paper reports on an experimental study regarding the behavior of restrained High Performance Concrete (HPC) in response to the type of extreme heating associated with fire. The study was intended to support estimation of thermal stress from the strain in a restraining steel ring and vapour pressure in restrained concrete under the conditions of a RABT 30 rapid heating curve. Thermal stress calculation was based on the thin-walled cylinder model theory. A spalling failure model based on a tensile strain failure model was also proposed. The results indicated that such modeling enables estimation of the point at which spalling initiates during heating and the consequent spalling depth.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2014 2013 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Int'l Joint Research] 忠南大学(韓国)

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      石塚 遼、小澤 満津雄, 谷辺 徹、鎌田 亮太
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      Volume: 70 Issue: 1 Pages: 104-117

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      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. E2 (Materials and Concrete Structures)

      Volume: 69 Issue: 3 Pages: 324-336

    • DOI

      10.2208/jscejmcs.69.324

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      130004962057

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      2185-6567
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      2014-10-31
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      小澤 満津雄
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      日本コンクリート工学会
    • Place of Presentation
      香川県高松市
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      2014-07-09 – 2014-07-11
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      谷辺 徹, 小澤 満津雄, 鎌田 亮太, 六郷 恵哲
    • Organizer
      日本コンクリート工学会
    • Place of Presentation
      名古屋
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Published: 2014-07-25   Modified: 2022-01-31  

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