2010 Fiscal Year Annual Research Report
構造部材・耐火被覆材・区画部材の相互作用が鋼構造物の高温時構造安定性に及ぼす影響
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20246088
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
鈴木 弘之 筑波大学, 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) |
辻本 誠 東京理科大学, 工学部, 教授 (90115600)
原田 和典 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90198911)
衣笠 秀行 東京理科大学, 理工学部, 教授 (00224999)
大宮 喜文 東京理科大学, 理工学部, 准教授 (10287469)
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 | 建築構造・材料 / 防災 / 火災 / 耐震 / 鋼構造耐火 / 地震後火災 / 高温構造安定 / 変形追随性 |
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| Research Abstract |
主題に関わって設定した複数の課題に取り組み、それぞれ次の成果を得た。
1.変形と加熱を同時に受ける被覆鋼部材における鋼材と被覆材の相互作用を明らかにすべく、角形の被覆鋼管柱に対する載荷加熱実験を実施した。加熱と大きなせん断角を柱が受けても被覆材は容易には損傷しないこと、被覆種によって特に座屈後あるいは局部座屈後の耐火性能に差異の出ること、被覆材の止め付け方法改良によって柱の耐火性能向上が得られることなどが判明している。
2.せん断試験とその後の加熱試験によって、地震損傷を受けた石膏ボード乾式間仕切壁の耐火性能を研究した。2層または4層に配されるボードの一体性が地震加振によって劣化することの多少と加熱時における加熱面側のボードの脱落如何には明確な因果関係があること、一体性を確保すべくステープルの適度な増し打ちは極めて有効であることなどが判明している。
3.鋼構造ラーメンを対象とし、柱と梁に発生する火災時の変形を解析によって研究した。梁の伸び出しとこれを拘束する柱群の剛性・強度との間の関係、特に外周部火災における側柱の部材角の大きさ、これを抑えるために必要な当該側柱に必要な補強量などが明らかになっている。
4.地震によって損傷を被った鋼架構がさらに火災を受ける場合の様々な架構の崩壊温度を火災応答解析と理論解析の両面から研究した。層間残留変形角、梁端破断ないし柱脚破断を地震によって被災した架構がさらに層全体火災あるいは部分火災を受けたとき、当該架構の耐火性の劣化度が、各種構造条件に亘って系統的に把握できるようになっている。
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