2007 Fiscal Year Annual Research Report
火災加熱を受ける鋼骨組のシステムとしての構造安定性と火災時リダンダンシー
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16206055
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
鈴木 弘之 University of Tsukuba, 大学院・システム情報工学研究科, 教授 (20114093)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯部 大吾郎 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (00262121)
安部 武雄 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (10143661)
岡部 猛 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40117338)
平島 岳夫 千葉大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20334170)
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| Keywords | 高温構造安定 / 応力再配分 / 進行性崩壊 / ASI-Gauss法 / 崩落模擬実験システム / 鋼柱の高温座屈後挙動 / 高温高力ボルト継手 / 鋼の高温引張試験 |
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| Research Abstract |
前年度からの研究を継続して理論・解析研究を展開すると共に、実験研究の整理、研究のとりまとめに取り組んだ。特に、我が国の鋼架構の火災時リダンダンシーの実態を明らかにすべく、対象とする高温崩壊モードの具体化、進行性崩壊への発展如何の検討、現行構造設計が架構の耐火性能に如何に関わるかの検討を行った。機関ごとの実績をまとめると次の通りである。
1. 筑波大学では鋼架構の火災時リダンダンシーの評価研究および進行性崩壊問題の解明に取り組んだ。前者に対しては、柱の高温局部座屈を検討に加え、これが曲げ座屈と連成するときの架構の崩壊温度を明らかにする研究を行った。後者に対しては、大規模骨組構造物の衝突崩壊解析・火災崩落解析・進行性崩壊解析を実施し、接合部強度・架構のベースシアー係数・火災のパターンの差異が崩壊挙動に及ぼす影響を検討するとともに、架構が火災時進行性崩壊に至らないための条件を見出す研究を行った。
2. 千葉大学では高力ボルト梁継ぎ手の高温曲げ変形性状の取りまとめに取り組み、実験結果を考察・整理して、簡明な形の高力ボルトの高温時せん断力〜せん断変形関係を導いた。見出されたボルト個材の性能から演繹される継ぎ手の推定性状と、行った梁継手の高温曲げ実験結果とを比較して、継ぎ手の高温曲げ変形性状を明らかにした。
3. 熊本大学ではH形断面鋼柱の高温座屈実験の取りまとめに取り組んだ。すなわち、用いた素材の精確な構成式を組み込んだシェル要素有限要素解析によって実験状況を模擬し、これを踏まえて、鋼柱の高温曲げ座屈・局部座屈および座屈後の挙動性状を明らかにした。
4. 東京工業大学では、SN400Bおよび柱試験体使用鋼材(SN490Bの板厚:6mm、9mm)の高温引張試験を実施し、素材の諸力学物性値、および応力〜歪関係を得、熊本大学との研究進捗と連係を取りつつ、素材に対する汎用構成式の作成に取り組んだ。
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