2017 Fiscal Year Annual Research Report
Clarification of Fire Resistance Performance and Construction of Fire Resistance Design for Welded Connections of Steel Structures
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26709040
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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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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 耐火 / 建築鋼構造 / 溶接接合部 / 高温シャルピー衝撃試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、建築鋼構造の溶接接合部に対する高温シャルピー衝撃試験を新たに実施すること、および課題最終年度のため今までの研究成果を論文および国際会議に公表することに注力した。
前年度までに実施した柱梁溶接接合部の高温載荷実験より、ノンスカラップ工法の溶接接合部は溶接金属や熱影響部において高温破断せず、溶接接合部の高温耐力および変形能力は常温時のそれらと比べて十分に有していることが確認された。この高温実験は６００℃以上の鋼部材を対象としているが、一方で鋼材は１００～４００℃の温度域で青熱脆化を呈し、常温(２０℃)のときと比べて脆化することが知られている。このため火災初期段階において溶接接合部が高温破断する可能性が指摘されてきた。そこで本年度は加熱高温された溶接接合部の母材部、溶接金属、熱影響部のシャルピー衝撃試験を実施した。試験結果は母材部の一部に青熱脆化によりシャルピー衝撃値が低下する減少が見られたが、青熱脆化による衝撃値低下は殆ど見られなかった。高温時において溶接接合部破断の可能性は一般的に低いという結果を得ることができた。
さらに溶接接合部の火害後再利用を踏まえ、加熱冷却をうけた鋼材(SN400B母材、溶接金属、熱影響部)に対するシャルピー衝撃試験も実施した。９００℃までの高温加熱後、炉内冷却と水冷を行い、常温およびー２０、－４０℃でシャルピー試験を実施し、その結果、炉冷の場合は未加熱材の試験結果とほとんど変化しなかったが、水冷は急冷に伴うベイナイト変態により、シャルピー衝撃値が大幅に低下することが分った。このため火害後の溶接部再利用に関しては、一定の配慮が必要なことがわかった。
前年度までに得られた研究結果は日本建築学会構造系論文集に投稿し掲載された。また本年度得られた研究成果に関しては、日本建築学会梗概集および国際会議論文に投稿した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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