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材料内の熱水分応力伝達を考慮した火災時の高強度コンクリートの爆裂発生機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23656350
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 建築環境・設備
研究機関京都大学

研究代表者

原田 和典  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90198911)

研究分担者 西山 峰広  京都大学, 工学研究科, 教授 (50183900)
山崎 雅弘  岡山理科大学, 工学部, 教授 (60240826)
研究協力者 權 寧璡  韓国 湖西大学, 消防防災学科, 教授
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード高強度コンクリート / 火災 / 爆裂 / 破壊面形状 / 熱応力 / 部分加熱 / 空隙径分布 / 部分加熱実験 / 国際情報交流 / 韓国 / 外周圧縮実験
研究概要

火災時の高強度コンクリートの爆裂は,発生機構が未解明の厄介な現象である。本研究では,空隙圧力と熱応力が複合して発生する応力が爆裂発生の原因であるとの仮説を立て,これを検証することを目的とした。外周圧縮実験と耐火加熱実験を行い,部分加熱時のように不均一な温度分布下で爆裂が起こりやすいこと、また爆裂に先立って亀裂が生じて空隙圧力が低下しても爆裂が生じることを示し、空隙圧力よりも熱応力の方が影響が大きいことを実験的に明らかにした。並行して熱伝導解析と弾性熱応力解析を行い、爆裂が生じた部分における熱応力の集中傾向を考察した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (39件)

  • [雑誌論文] Entire and partial heating tests of high strength concrete small columns2013

    • 著者名/発表者名
      Jaeyoung Lee, Kaunori Harada, Sunggoo Kang, Young Jin Kwon, Mashiro Yamazaki
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 62 ページ: 804-812

    • 関連する報告書
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  • [学会発表] 軟銅線を電極に用いるモルタル用含水率センサーの試作2014

    • 著者名/発表者名
      李在永, 姜昇具, 權寧璡, 原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究報告集
    • 発表場所
      (第54号<環境系>, pp.333-336)
    • 年月日
      2014-06-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートのシリカ・フュームと繊維が爆裂形状に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      李在永, 權寧璡, 原田和典
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      (pp.122-123)
    • 年月日
      2014-05-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの爆裂発生時の応力分布の推定2014

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介, 李在永, 山崎雅弘, 權寧璡, 原田和典
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      (pp.120-121)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 軟銅線を電極に用いるモルタル用含水率センサーの試作2014

    • 著者名/発表者名
      李在永、カン・スング、クオン・ヨンジン、原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪市北区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの爆裂発生時の応力分布の推定2014

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介、李在永、山崎雅弘、クオン・ヨンジン、原田和典
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館(東京都新宿区)
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      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートのシリカ・ヒュームと繊維が爆裂形状に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      李在永、原田和典、クオン・ヨンジン
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館(東京都新宿区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの爆裂発生時の応力分布の推定2014

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介、李在永、山崎雅弘、クオン・ヨンジン、原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市灘区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 繊維混入が高強度コンクリートの加熱後の細孔径分布、空隙率および透気係数に及ぼす影響に関する実験2014

    • 著者名/発表者名
      李在永、原田和典、クオン・ヨンジン
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学(神戸市灘区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 繊維混入が高強度コンクリートの加熱後の圧縮強度, 弾性係数とポアソン比に及ぼす影響に関する実験2013

    • 著者名/発表者名
      李在永, 原田和典, 山崎雅弘, 權寧璡
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      北海道(防火, pp.105-106)
    • 年月日
      2013-08-31
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      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の爆裂発生時の温度分布と空隙圧力の推定2013

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介, 李在永, 山崎雅弘, 權寧璡, 原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      北海道(環境工学II)
    • 年月日
      2013-08-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の爆裂発生時の温度分布と空隙圧力の推定2013

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介, 李在永, 山崎雅弘, 權寧璡, 原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究報告集
    • 発表場所
      日本建築学会近畿支部(第53号・環境系, pp. 209-121)
    • 年月日
      2013-06-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の部分加熱実験における爆裂性状2013

    • 著者名/発表者名
      李在永, 山崎雅弘, 權寧璡, 原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究報告集
    • 発表場所
      日本建築学会近畿支部(第53号・環境系, pp. 365-368)
    • 年月日
      2013-06-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その1)2013

    • 著者名/発表者名
      原田和典, 李在永, 山崎雅弘
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      (pp.74-75)
    • 年月日
      2013-06-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その2)2013

    • 著者名/発表者名
      李在永, 原田和典, 山崎雅弘, 權寧璡
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      (pp.76-77)
    • 年月日
      2013-06-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その3)2013

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介, 李在永, 山崎雅弘, 權寧璡, 原田和典
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      (pp.78-79)
    • 年月日
      2013-06-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その1)2013

    • 著者名/発表者名
      原田和典,李在永,山崎雅弘
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その2)2013

    • 著者名/発表者名
      李在永,原田和典,山崎雅弘,クオン・ヨンジン
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その3)2013

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介,李在永,山崎雅弘,クオン・ヨンジン,原田和典
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 繊維混入が高強度コンクリートの加熱後の圧縮強度、弾性係数とポアソン比に及ぼす影響に関する実験2013

    • 著者名/発表者名
      李在永,原田和典,山崎雅弘,クオン・ヨンジン
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市北区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の爆裂発生時の温度分布と空隙圧力の推定2013

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介,李在永,山崎雅弘,クオン・ヨンジン,原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市北区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の部分加熱実験における爆裂性状2013

    • 著者名/発表者名
      李在永、山崎雅弘、クオン・ヨンジン、原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の爆裂発生時の温度分布と空隙圧力の推定2013

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介、李在永、山崎雅弘、クオン・ヨンジン、原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その1)2013

    • 著者名/発表者名
      原田和典、李在永、山崎雅弘、クオン・ヨンジン
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その2)2013

    • 著者名/発表者名
      李在永、原田和典、山崎雅弘、クオン・ヨンジン
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの部分加熱における爆裂性状(その3)2013

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介、李在永、山崎雅弘、クオン・ヨンジン、原田和典
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の爆裂発生時の温度分布と空隙圧力の推定2013

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介、李在永、山崎雅弘、クオン・ヨンジン、原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      熊本
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 繊維混入が高強度コンクリートの加熱後の圧縮強度、弾性係数とポアソン比に及ぼす影響に関する実験2013

    • 著者名/発表者名
      李在永、原田和典、山崎雅弘、クオン・ヨンジン
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集
    • 発表場所
      札幌
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      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの熱水分移動モデルの構築のため統計分析2012

    • 著者名/発表者名
      Young Jin Kwon, Seung Goo Kang, Dong Jun Kim, Byung Chan Han, 李在永, 原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集A
    • 発表場所
      (pp.201-202)
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート短柱の全周および部分加熱実験2012

    • 著者名/発表者名
      李在永, 姜昇具, Yong Jin Kwon, 原田和典, 山崎雅弘
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集A
    • 発表場所
      (pp.205-206)
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの短柱の全周および部分加熱実験2012

    • 著者名/発表者名
      李在永, 姜昇具, 權寧璡, 原田和典, 山崎雅弘
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究報告集
    • 発表場所
      日本建築学会近畿支部(第52号・環境系, pp. 93-96)
    • 年月日
      2012-06-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート短柱の全周および部分加熱実験2012

    • 著者名/発表者名
      李在永, 姜昇具, 權寧璡, 原田和典
    • 学会等名
      平成24年度日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      (pp. 42-43)
    • 年月日
      2012-05-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] “Entire and partial heating tests of high strength concrete small columns”,2012

    • 著者名/発表者名
      Jaeyoung Lee, Kaunori Harada, Sunggoo Kang, Youngjin Kwon, Mashiro Yamazaki,
    • 学会等名
      The 9th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology
    • 発表場所
      Hefei, China
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート短柱の全周および部分加熱実験2012

    • 著者名/発表者名
      李在永,姜昇具,クオン・ヨンジン,原田和典
    • 学会等名
      平成24年度日本火災学会研究発表会概要集
    • 発表場所
      宇都宮
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリートの短柱の全周および部分加熱実験2012

    • 著者名/発表者名
      李在永,姜昇具,クオン・ヨンジン,原田和典,山崎雅弘
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部,2012年6月16日
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート短柱の全周および部分加熱実験2012

    • 著者名/発表者名
      李在永,姜昇具,クオン・ヨンジン,原田和典,山崎雅弘
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集A
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の爆裂発生時の温度分布と空隙圧力の推定

    • 著者名/発表者名
      寺田啓介,李在永,山崎雅弘,クオン・ヨンジン,原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪市北区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート角柱の部分加熱実験における爆裂性状

    • 著者名/発表者名
      李在永,山崎雅弘,クオン・ヨンジン,原田和典
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究発表会
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪市北区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート短柱の全周および部分加熱実験

    • 著者名/発表者名
      李在永、姜昇具、Kwon Young Jin、原田和典、山崎雅弘
    • 学会等名
      日本火災学会研究発表会
    • 発表場所
      宇都宮
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 高強度コンクリート短柱の全周および部分加熱実験

    • 著者名/発表者名
      李在永、姜昇具、Kwon Young Jin、原田和典、山崎雅弘
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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