火災を受けた鋼架構の機能維持および再使用性評価技術の開発

• 研究課題/領域番号: 23760541
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 独立行政法人建築研究所
• 研究代表者: 鈴木 淳一 独立行政法人建築研究所, 防火研究グループ, 主任研究員 (10453846)
• 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: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 火災 / 火害 / 再使用性 / 鋼構造 / 非構造部材 / 熱応力 / 耐火設計 / 加熱冷却 / 鋼架構 / 機能維持 / 残留応力 / 再加熱

研究概要

建築物の耐火設計では、火災時における部分架構・部材の崩壊温度を終局耐力に基づき推定している。一般的な設計では、火災時の構造体の崩壊に対する安全性については検討するが、火災後の再使用性までは検討しておらず、火災後の損傷等を設計段階で想定していない。本研究では、火災後における構造体の機能維持・再使用性と損傷の関係に着目し、火災時の加熱冷却過程における鋼架構の力学的挙動を分析し、火災時の架構の加熱冷却過程における残留変形・残留応力、火災後の地震時における架構の構造特性、残留応力の解放メカニズム、火災時に構造体に生じる変形と構造部材・非構造部材の接合部破断などによる損傷や脱落等の関係が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] 鋼構造建築物の火災時における非構造材飛散に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 除村直樹、鈴木淳一、磯部大吾郎
  • 雑誌名: 計算工学講演会論文集 巻: 第18巻(CD-ROM)
  • NAID: 40019693332
• [雑誌論文] 鋼構造建築物の火災時における非構造材飛散に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 除村直樹，鈴木淳一，磯部大吾郎
  • 雑誌名: 第18回計算工学講演会論文集 巻: 第18巻
  • NAID: 40019693332
• [学会発表] Damage Estimation of Steel Frame Buildings under Fire Using Collapse Analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Suzuki, N. Yokemura and D. Isobe
  • 学会等名: Extended Abstracts of the 1st International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems (COMPSAFE2014)
  • 発表場所: Sendai, Japan
• [学会発表] Damage Estimation of Steel Frame Buildings under Fire Using Collapse Analysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun-ichi Suzuki, Naoki Yokemura, Daigoro Isobe
  • 学会等名: Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 火災時における非耐力壁の落下飛散範囲に関する数値解析的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 除村直樹、鈴木淳一、磯部大吾郎
  • 学会等名: 日本建築学会学術講演梗概A-2分冊
• [学会発表] 日本火災学会研究発表概要集 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木淳一
  • 学会等名: 火災を受けた鋼架構の機能維持・再使用性に関する研究複数スパン火災時の挙動と残留応力解放メカニズム
• [学会発表] 火災時における非耐力壁の落下飛散範囲に関する数値解析的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 除村直樹, 鈴木淳一, 磯部大吾郎
  • 学会等名: 日本建築学会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 火災を受けた鋼架構の機能維持・再使用性に関する研究 複数スパン火災時の挙動と残留応力解放メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木淳一
  • 学会等名: 日本火災学会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] 火災を受けた鋼架構の機能維持・再使用性に関する研究-複数スパン火災時の挙動と残留応力解放メカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木淳一
  • 学会等名: 日本火災学会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] 鋼構造建築物の火災時における 非構造材飛散に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 除村直樹，鈴木淳一，磯部大吾郎
  • 学会等名: 計算工学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 火災時における非耐力壁の落下飛散範囲に関する数値解析的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 除村直樹，鈴木淳一，磯部大吾郎
  • 学会等名: 日本建築学会
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] 火災を受けた鋼架構の機能維持・再使用性に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木淳一、古山智史
  • 学会等名: 日本火災学会研究発表概要集
• [学会発表] 火災を受けた鋼架構の機能維持・再使用性に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木淳一, 古山智史
  • 学会等名: 日本火災学会
  • 発表場所: 宇都宮