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Study on Fire Resistance Design of Steel Frames taking Deformation and Redundancy into account

Research Project

Project/Area Number 23360240
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Building structures/Materials
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

SUZUKI Hiroyuki  筑波大学, 名誉教授 (20114093)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SUZUKI Junichi  国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (10453846)
KOHNO Mamoru  東京理科大学, 工学部, 教授 (60170205)
OZAKI Fuminobu  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40434039)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥19,890,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥4,590,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2012: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Keywords架構の崩壊温度 / 応力再配分 / リダンダンシー / 柱と梁の変形 / 地震後火災 / 火災応答解析 / 間仕切り壁の変形 / 強度諸元のばらつき / 限界状態設計 / 間仕切壁の変形 / 耐火被覆材の変形
Outline of Final Research Achievements

Studies have been made on deformation of dry walls as well as variations of ultimate states of steel frames subjected to fire. First, it is found by experiment that gypsum board walls cannot follow large downward displacements of heated beams. However, although fire spreads to a larger space within the floor for the weakness of walls, the overall ultimate temperature is found to be hardly deteriorated with a few remaining stable key elements. Second, it is found analytically that variations of ultimate temperatures of steel frames in fire due to varied high temperature strengths of materials increases at rather higher temperatures greater than 600 degree Celsius.These tendencies remain unchanged when plural collapse modes compete stochastically with each other. Theoretical factors influencing the above results have also been clarified.

Report

(5 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2015 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (27 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 鋼材高温強度にばらつきを有する場合の単純支持梁の崩壊温度 ―火災時鋼架構の崩壊温度のばらつき評価 その1―2015

    • Author(s)
      尾崎文宣、長谷大志、河野守、森保宏、鈴木淳一
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集

      Volume: 第712号

    • NAID

      200000405013

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
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  • [Journal Article] A Study on Clarification of a Relationship between Thermal Stress Attenuation and Strain Hardening of Steel for Steel Beams subjected to Fire2014

    • Author(s)
      Fuminobu Ozaki
    • Journal Title

      Proceedings of the 8th International Conference on Structures in Fire (SiF’ 14)

      Volume: Vol.1 Pages: 81-88

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 火災加熱を受ける鉄骨梁の伸び出しに関する実験的研究 - RC造スラブにより接続された周辺架構の伸び出し抑制効果2013

    • Author(s)
      岡崎智仁,河野 守
    • Journal Title

      構造工学論文集

      Volume: 59B Pages: 231-238

    • NAID

      110009706590

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Performance Based Fire Engineering in Japan2013

    • Author(s)
      Mamoru Kohno, Tomohito Okazaki
    • Journal Title

      International Journal of High-Rise Buildings

      Volume: Vol. 2, No. 1 Pages: 23-30

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ultimate Strength and its Application to Post-Earthquake Fire Resistance of Steel Structures2015

    • Author(s)
      Hiroyuki Suzuki
    • Organizer
      10th Asia-Oseania Symposium on Fire Scinece and Thechnologies
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城)
    • Year and Date
      2015-10-05 – 2015-10-07
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    • Invited
  • [Presentation] 鋼材の高温時強度のばらつきが鋼分解架構の崩壊モードと崩壊温度に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      水谷由香里、尾崎文宣,河野守,森保宏
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川)
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-06
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  • [Presentation] 鋼構造建築物における耐震余裕度と耐火被覆量の関係―遺伝的アルゴリズムを用いた必要耐火被覆量の最適化2015

    • Author(s)
      郭威、尾崎文宣
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川)
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-06
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  • [Presentation] 集成材で耐火被覆された軽量角型鋼管の1次元熱伝導解析2015

    • Author(s)
      古田馨梨、尾崎文宣
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川)
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-06
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 火災時における鋼構造建築物柱梁接合部の延性亀裂発生ひずみに関する研究、その1,22015

    • Author(s)
      尾崎文宣, 川崎有貴
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川)
    • Year and Date
      2015-09-04 – 2015-09-06
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 鋼材の高温時強度のばらつきが鋼架構の崩壊モードと崩壊温度に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      長谷大志、尾崎文宣,河野守,森保宏
    • Organizer
      日本火災学会研究発表会
    • Place of Presentation
      山形大学米沢キャンパス(山形)
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-05-17
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Thermal Elongation of Steel Beams Constrained by RC slab and Adjacent Frames2015

    • Author(s)
      Tomohito Okazaki and Mamoru Kohno
    • Organizer
      Operation Tomodachi-Fire Research (日米ワークショップ) at National Institute of Standards and Technology (NIST)
    • Place of Presentation
      Gaithersburg, Maryland, USA.
    • Year and Date
      2015-03-16 – 2015-03-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 鋼材の高温強度のばらつきが鋼架構の崩壊温度に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      長谷大志,尾崎文宣,河野守,森保宏
    • Organizer
      日本建築学会東海支部研究発表会
    • Place of Presentation
      名城大学(愛知)
    • Year and Date
      2015-02-23 – 2015-02-24
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 乾式間仕切壁の加熱性状、その4,52014

    • Author(s)
      種子田翔一,大宮喜文,栁橋 拓,鈴木淳一,藤田航平,王 兪翔
    • Organizer
      日本建築仕上学会大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2014-10-16 – 2014-10-17
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 建築構造用鋼材溶接接合部の高温引張試験2014

    • Author(s)
      宮坂 輝由,河野 守,岡崎 智仁,鈴木 淳一,鈴木 弘之
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 鋼材の高温強度のばらつきが火災時鋼部材の崩壊温度に及ぼす影響その1、22014

    • Author(s)
      尾崎文宣、長谷大志,河野守,森保宏
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 多様な加熱を被るせっこうボード乾式間仕切り壁の温度上昇特性、その1,22014

    • Author(s)
      藤田航平・平山貴至・鈴木淳一・大宮喜文・山本弘樹
    • Organizer
      日本建築学会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 鋼材の高温時強度のばらつきが火災時鋼部材の崩壊温度に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      長谷大志,尾崎文宣,河野守,森保宏
    • Organizer
      日本建築学会平成25年度東海支部研究発表会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱応力・強制変形を受ける乾式間仕切壁の耐火性能 その1,2,32013

    • Author(s)
      山本弘樹, 鈴木淳一,栁橋拓,大宮喜文,鈴木弘之
    • Organizer
      日本建築学会平成25年度大会
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 乾式間仕切壁の加熱性状 その1,2,32013

    • Author(s)
      栁橋拓, 大宮喜文, 山本弘樹, 鈴木淳一, 鈴木弘之, 菅原進一
    • Organizer
      日本建築仕上学会平成25年度大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 乾式間仕切壁構成材料の熱特性2013

    • Author(s)
      柳橋拓, 大宮喜文, 菅原進一 鈴木淳一, 山本弘樹
    • Organizer
      日本火災学会平成25年度研究発表会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本市)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] A Study on Clarification of a Relationship between Thermal Stress Attenuation and Strain Hardening of Steel for Steel Beams subjected to Fire2013

    • Author(s)
      Fuminobu Ozaki
    • Organizer
      Proceedings of the Seventh International Symposium on Steel Structures/Korean Society of Steel Construction,
    • Place of Presentation
      Jeju (Korea)
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱応力・強制変形を受ける乾式間仕切り壁の耐火性能-載荷加熱試験による強制変形の再現-2012

    • Author(s)
      山本弘樹, 鈴木淳一, 藤井考平, 鈴木弘之, 大宮喜文
    • Organizer
      日本建築学会関東支部 2011年度 研究発表会
    • Place of Presentation
      建築会館ホール(東京都)
    • Year and Date
      2012-03-07
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱応力・強制変形を受ける乾式間仕切り壁の耐火性能2012

    • Author(s)
      山本弘樹, 鈴木淳一, 藤井考平, 鈴木弘之, 大宮喜文
    • Organizer
      日本火災学会
    • Place of Presentation
      宇都宮東武ホテルグランデ(栃木県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱応力・強制変形を受ける乾式間仕切り壁の変形追従性2012

    • Author(s)
      鈴木弘之, 鈴木淳一, 山本弘樹, 大宮喜文
    • Organizer
      日本建築学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 鋼材高温特性のばらつきを考慮した鋼架構の崩壊温度解析 その1  ばらつきを考慮した高温時鋼材応力-歪モデルの提案2012

    • Author(s)
      勝山由佳子, 池之上諒, 林賢, 河野守, 鈴木淳一, 鈴木弘之
    • Organizer
      日本建築学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 鋼材高温特性のばらつきを考慮した鋼架構の崩壊温度 その2 単純な鋼架構の崩壊温度分析2012

    • Author(s)
      池之上諒, 勝山由佳子, 林賢, 河野守, 鈴木淳一, 鈴木弘之
    • Organizer
      日本建築学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 鋼材高温特性のばらつきを考慮した鋼架構の崩壊温度解析 その3 多層鋼架構の崩壊温度分析2012

    • Author(s)
      林賢, 池之上諒, 勝山由佳子, 河野守, 鈴木淳一, 鈴木弘之
    • Organizer
      日本建築学会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 履歴型ダンパー付鉄骨造骨組のダンパー塑性振幅繰り返し回数の検討2011

    • Author(s)
      樽井茂人, 河野守
    • Organizer
      2011年度日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-08-24
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 時刻歴応答解析との比較に基づく各種構造計算法の精度検証-鋼構造ラーメン架構2011

    • Author(s)
      岩貞千史, 佐々木英治, 河野守
    • Organizer
      2011年度日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-08-24
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 梁の伸びだしを受ける耐火被覆鋼管柱の耐火性能2011

    • Author(s)
      足立格、大熊晃一路、鈴木淳一、鈴木弘之
    • Organizer
      2011年度日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-08-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 熱応力・強制変形を受ける乾式間仕切り壁の耐火性能-その1実験概要、その2実験結果2011

    • Author(s)
      鈴木淳一、藤井考平、水上点晴、鈴木弘之、大宮喜文
    • Organizer
      2011年度日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      2011-08-23
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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