| 研究課題/領域番号 |
16H04456
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
河野 守 東京理科大学, 工学部第二部建築学科, 教授 (60170205)
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| 研究分担者 |
鈴木 淳一 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (10453846)
鈴木 弘之 筑波大学, システム情報系(名誉教授), 名誉教授 (20114093)
尾崎 文宣 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (40434039)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 耐火性能 / リダンダンシー / 歪速度依存性 / Monte Carlo シムレーション / 耐火被覆材 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は大きく７つの課題に構成されており，本年度は予定通りこのうちの５つの課題に着手した．以下に各課題の検討状況を記す．
課題（１）火災性状については，火災区画が閉じられず拡大する火災性状について、区画内の可燃物量のばらつきを確率変数とするMonte Carlo 法による延焼シミュレーションを実施して、火災性状の不確実性を明らかにするために、事前準備を進めている延焼シミュレーション解析法の開発を進め、標準的な事務所用途の空間２室が隣接する場合の火災室温度を解析して基礎的な分析を行った。課題(2) 被覆材料・部材内部温度分布については，耐火被覆された実大有孔鋼梁の火熱試験を行うことにより内部温度分布を分析するとともに，これらの温度を入力情報とする有限要素解析手法の整備を行った．課題(3) 高温時歪速度依存性については，当初予定していた標準的な鋼材の引張試験については試験の諸元を検討した．また，既往の文献により報告されている歪速度とクリープ特性に関する実験結果をもとに，特定の鋼種についての高温時クリープを考慮した効力歪関係モデルを作成し，これを用いた有限要素解析手法を構築した．高降伏点鋼柱の耐火試験を対象として，解析手法の妥当性を検証した．課題(4) 部材溶接部耐力については，基本性状を検討する試験を実施し，次年度以降の本格的な分析の予備検討を行った．課題(5) 架構崩壊温度については，課題（２）～（４）の成果を組み入れるために必要な解析プログラムの拡張について検討した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
初年度は全体計画（４年間）の基盤整備の部分が多く，その部分は結果的にはおおむね順調に準備できたものの，その部分に手間がかかったので成果の公表についてはやや遅れてしまった．
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では，大きく7つの課題に分けて研究を進めており，各課題について本年度の成果を踏まえて，以下の具体的な実施計画で研究を進める．
課題（１）火災性状については，対象空間の構成をより現実的なモデルに拡張したシミュレーションを行う．課題（２）被服材料・部材内部温度分布については，梁部材内の貫通孔等の特異な部分を含めた分析を進めて，考部材温度の基本情報として整備する．課題（３）高温時歪速度依存性については，標準的鋼材の高温引張試験結果に基づいて，歪速度依存性を考慮した高温SS曲線モデルを作成する．課題（４）部材・接合部耐力については，載荷速度に着目した高温曲げ試験を実施する．課題（５）架構崩壊温度解析については，部材内部温度分布および高温時歪速度依存性に関する成果を組み入れて解析プログラムを拡張し，実建築物を想定した試設計架構を対象としたMonte Carloシミュレーションを実施して，崩壊温度のばらつきを定量的に分析する．課題（６）変形制御については，課題（５）で作成した解析プログラムを用いて，設定した目標変形量と架構崩壊温度との関係を分析する．
これらの分析を踏まえ，課題（７）耐火設計法については，限界状態設計法の構築に向けて設計法全体の枠組みを検討する．
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