実火災時における木質構造部材の炭化深さ・内部温度・耐力の評価方法に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25K01363
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分23010:建築構造および材料関連
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 平島 岳夫 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (20334170)
• 研究分担者: 戸塚 真里奈 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (60893774)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円); 2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2026年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
• キーワード: 木質構造 / 火災 / 炭化深さ / 内部温度 / 座屈耐力

研究開始時の研究の概要

本研究では、実火災を受ける木質構造建築物の倒壊時間を評価するための実験資料を取得し、その解析ツールを整備する。
構造用集成材による柱を対象とし、樹種により火災時の内部温度と炭化深さがどう異なるか、その影響で柱の座屈耐力はどの位の速度で低下するか、実火災を想定した加熱条件下で柱の荷重漸増実験を段階的に実施して把握する。
その内部温度を解析で再現するための木材の燃焼モデルを提案し、その結果を熱応力解析に適用して実験での変形挙動と耐力を再現できる解析ツールを整備する。
実火災を対象とした木質構造の耐火設計を行う際、標準火災に対する実験で蓄積された知見を適用できる方法論を検討する。