2023 Fiscal Year Annual Research Report
鋼構造の火災時リダンダンシーの解明と火災被災後のレジリエンスに優れた構造の提案
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21H01474
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
尾崎 文宣 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40434039)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 淳一 国立研究開発法人建築研究所, 防火研究グループ, 主任研究員 (10453846)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 火災リダンダンシー / 火災後レジリエンス / 建築鋼構造 / 耐火実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では火災罹災後の鋼構造の早期復旧・再利用を可能にさせるために、架構が有する火災時の荷重再配分能力(リダンダンシー)に着目した鉄骨フレームと各種鋼部材の高温実験を行う。さらに火災後の補修・取替え範囲が小さく済む火害後回復力(レジリエンス)に優れた鋼架構を見出し、鋼架構の火災時リダンダンシーとレジリエンスの関係を明確化し、両者が評価可能な耐火設計・評価法を提案する。本年度は下記の研究成果を得た。
１）鉄骨構造の火災後レジリエンスが定量可能なレジリエンス評価解析モデルのモデル改良を行い、火害によるコスト指標と補修期間が定量評価できるレジリエンスモデルを新提案した。さらに消火設備であるスプリンクラーの効果が火災後レジリエンスの向上に及ぼす影響を明らかに、また建物自身の事業性までを考慮したレジリエンスが評価できるようになった。
２）上記のレジリエンスモデルに対して火災リスクの概念を新たに考慮し、リスク論に基づく鉄骨造のレジリエンス評価が可能となった。これは、事務所ビルの火災発生確率、消火成功確率、成長火災確率などを組み込むことで、建物共用期間中に火災が発生する確率や火害損傷確率が計算され、これより、リスク・確率論に基づく火災損害費用と火災後レジリエンスが詳細に評価できるようになった。
３）昨年までに得られた鉄骨の各種耐火実験の研究成果に対して、査読論文集への論文投稿を実施した。薄板鋼梁の高温せん断座屈、リブ付き鋼折板屋根の高温曲げ耐力、中ボルトの高温および加熱冷却後のせん断実験、高力ボルト柱継手の高温圧縮実験の各成果は査読論文集に採用されて何れも公表されるに至った。さらに火災時リダンダンシーを解明した鉄骨縮小モデルの耐火実験の研究成果は海外の査読付き論文に採用され、火災時リダンダンシー(火災時の鉄骨損傷レベル)とレジリエンスの関係が定量化できる研究成果も得られた。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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