爆裂の影響を考慮したプレテンションＰＣ桁の火災被災後の耐荷力評価

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K04651
• Research Institution: Osaka Institute of Technology
• Principal Investigator: 井上 晋 大阪工業大学, 工学部, 教授 (30168447)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: プレテンションPC桁 / 火災 / 耐荷力 / 爆裂 / PC鋼材 / 最高受熱温度

Outline of Annual Research Achievements

2021年度においては，小型供試体を用いて700℃で底面から一方向加熱した場合の爆裂深さ（かぶりの大きさ）と鋼材の受熱温度・残存強度の関係を明らかにするとともに，JISプレテンション桁を対象とした実構造部材レベルでの火災加熱実験（700℃60分加熱）を行った。
その結果，前年度実施した小型電気加熱炉による実験結果とは異なり，水平加熱炉による底面からの一方向加熱では，かぶりの相違による最高受熱温度の違いは見られたものの，その値は鋼材の強度が低下する目安となる400℃までには至らず，かぶりの爆裂が鋼材に達しない限り，通常の外部火災を想定した場合，部材の顕著な耐力低下が生じる可能性は少ないことが明らかとなった。また，JISプレテンション桁の加熱後の静的載荷試験からも，同様の傾向が確認された。また，既往の研究成果との比較において，700℃加熱の場合，60分加熱した場合の爆裂の範囲は若干大きくなるものの，残存耐力に及ぼす加熱時間(30分，60分)の違いの影響も顕著には認められなかった。
以上のことより，残存耐力の評価には爆裂深さの正確な評価が重要であることが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

加熱実験については，昨年度の水平加熱炉の故障の影響，ならびに新型コロナウイルス蔓延の影響により若干遅れ気味であるが，修理および試験時の新型コロナウイルスの感染防止対策により，その後の試験はおおむね順調に推移している。

Strategy for Future Research Activity

2022年度においては小型供試体の加熱温度を900℃，1100℃とした試験を行うとともに，JISプレテンションPC桁の加熱試験を継続実施する予定である。これらと並行して爆裂の影響を考慮した最高受熱温度の解析を進め，火災被災後のプレテンションPC橋の健全度評価につなげていく予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響により，実験補助をお願いすることが難しく，主として研究者と実験場スタッフにより行う必要があったため，結果として予定していた謝金の支出が行えなかったことがその大きな理由である。
2022年度においては実験補助の謝金に加え，熱電対等の消耗品での支出を考えている。