2014 Fiscal Year Annual Research Report
コンクリートの火災時爆裂シミュレーションを含む耐火構造性能解析手法の開発
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24360171
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 光 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60242616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 尚史 関西大学, 工学部, 助教 (20422785)
山本 佳士 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70532802)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 火災 / 耐火性能 / 爆裂 / 材料劣化 / ＦＲＰシート補強 / 物質移動抵抗性 / 数値解析 / 剛体バネモデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
数値解析手法による高度な耐火構造性能照査を可能にする手法の開発を行うとともに、実験により各種要因の影響や開発手法の適用性の検証を行うことを目的として、以下の成果を得た。
(1)火災時爆裂シミュレーション手法の高度化：数値解析的に不安定現象である爆裂と、境界条件が常に変化する爆裂が連続して生じる挙動を解析可能なように手法の高度化を行った。開発した手法を拘束効果を変化させた供試体に適用し、妥当性を定性的に確認した。
(2)高温加熱によるコンクリートへの影響評価：含水率が異なるコンクリートの高温下での水分移動現象を把握するための実験を電気炉で行った。また、加熱温度による強度への影響を実験的に検討し、材料強度の温度履歴モデルを作成した。さらに高温加熱後のコンクリート構造物の安全性向上の観点から、高温加熱により劣化した供試体をＦＲＰシートで拘束した供試体の実験を行い、劣化供試体の補強後特性を実験的に明らかにした。高温加熱後のコンクリートの維持管理の観点からは、高温加熱後の物質移動抵抗性を調べ、200度以上の加熱を経験した場合から物質移動抵抗性が大きく低下することを明らかにした。一方、数値解析ではコンクリート中の水蒸気による爆裂と温度応力による爆裂挙動が拘束力の違いで異なることを示した。
(3)火災時・火災後の耐荷性能評価手法の開発：電気炉を使用した実験結果に基づき、火災・火災後の温度履歴を考慮した解析手法の開発を行い、加熱中の任意時間の構造物の強度や加熱後の冷間状態の強度を評価する手法を確立した。また、加熱後にFRPシートで補強した場合を対象として、劣化した材料の拘束応力下の強度も評価可能な手法にも拡張した。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(1 results)
