2009 Fiscal Year Annual Research Report
冷間成形角形鋼管柱の火災時高温状態と火災後再使用時の力学的挙動に関する実験的研究
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20560525
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
岡部 猛 Kumamoto University, 大学院・自然科学研究科, 准教授 (40117338)
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| Keywords | 冷間成形材 / 角形鋼管 / 耐火性能 / 耐震性能 / 再使用 |
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| Research Abstract |
平成21年度は、交付申請書に示した研究計画の一つ、【1】冷間成形角形鋼管の一定温度下の加力実験、のうちの「両端ピン支持の柱材の一定高温度下での中心圧縮実験」を実施した。ただし、当初の計画では2種類の断面サイズ□-100×4.5,□-100×6.0の試験体を実験する予定であったが、高温実験は実験に要する時間が長いため、本年度は幅厚比の小さい□-100×6.0の試験体の実験しか実施することができなかった。実験温度は常温、400,500,600,700℃に設定し、特に500,600,700℃では載荷時の変形速度を2種類に設定し、高温時の粘性の程度を調べた。この実験により、局部座屈が比較的起こりにくい断面サイズ□-100×6.0の鋼管柱試験体の高温時の座屈挙動に及ぼす鋼材温度の影響が明らかになった。断面サイズ□-100×4.5の実験は平成22年度に実施する予定である。
なお、研究計画【1】に関しては有限要素法を用いて平成20年度に行った実験「高温短柱圧縮試験」の結果を数値解析的にシミュレートした。この検討により鋼管の高温時の圧縮挙動予測に対する有限要素法の適用性や適用範囲をある程度確認することできた。また、「両端ピン支持の柱材の一定高温度下での中心圧縮実験」の見通しを立てることにも役立っている。この検討に関しては日本火災学会、日本建築学会で合計3件の講演発表を行っている。
研究計画【2】に関しては、2種類の断面サイズ□-150×6,□-150×9のBCR295鋼管より、(1) 高温引張試験片、および(2) 高温短柱圧縮試験体、を作製した。短柱圧縮試験体の材長は断面幅の3倍とした。加熱後冷却時の加力実験は平成22年度から実施する予定である。
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