材料構成則と部材変形解析に基づく建築骨組の損傷制御型構造・耐火調和設計法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23246101
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築環境・設備
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 西山 峰広 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50183900)
• 研究分担者: 平島 岳夫 千葉大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20334170) ; 河野 進 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (30283493) ; 原田 和典 京都大学, 大学院工学研究科, 教授 (90198911) ; 坂下 雅信 京都大学, 大学院工学研究科, 助教 (50456802) ; 谷 昌典 独立行政法人建築研究所, 構造研究グループ, 研究員 (50533973)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 耐火 / 鉄筋コンクリート / 鉄骨 / 高温 / 付着 / ひび割れ / 設計

研究概要

建築物が火災時に崩壊・倒壊しないように設計するため，さらには，火災による部材の損傷状態を予測するため，鋼材とコンクリートという構造材料について，高温下での力学性状を調査した。特に，これらの材料間の付着－すべり関係をモデル化した。さらには，梁と柱部材とそれらの接合部からなる簡単な骨組の耐火実験を行い，部材間の相互作用，接合部の性状を把握し，材料の挙動モデルに基づく数値解析を行い，耐火性能を評価した。また，小さな炉において柱梁骨組を効率的に試験する方法も開発した。最後に，地震や経年劣化によってひび割れた鉄筋コンクリート部材の耐火性を，耐火実験と数値解析により調査した。

研究成果

• [雑誌論文] An Experimental Investigation of Structural Fire Behaviour of a Rigid Steel Frame (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeo Hirashima, Kazuma Okuwaki, Xuansu Zhao, Yuki Sagami and Koji Toyoda
  • 雑誌名: Fire Safety Science- The 11th International Symposium
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature distribution on cracked mortar prisms in fire conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: M.M.RAOUFFARD, A.TOMINAGA, M.NISHIYAMA, M.SAKASHITA
  • 雑誌名: JCI (Japan Concrete Institute) Annual Convention Proceedings 巻: (to be published)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高温におけるコンクリートと鉄筋の付着-すべり関係に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 富永暖子、西山峰広、坂下雅信
  • 雑誌名: コンクリート工学年次論文集 巻: 35巻 ページ: 1159-1164
  • 査読あり
• [学会発表] External reinforced concrete beam-column subassemblages in fire (2014)
  • 著者名/発表者名: RAOUFFARD M, NISHIYAMA M, SAKASHITA M
  • 学会等名: New Zealand annual conference on earthquake engineering
  • 発表場所: Auckland (41)
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] 鉄筋コンクリート部材の耐火性に対するひび割れの影響(その1～3) (2014)
  • 著者名/発表者名: 網倉彩乃,M.MahdiRaouf,松田司,坂下雅信,原田和典,西山峰広
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(近畿)
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] Precast Concrete Research, Design and Construction in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Minehiro Nishiyama
  • 学会等名: Department Seminar in Civil & Natural Resources Engineering of University of Canterbury
  • 発表場所: ニュージーランド
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] 鋼構造骨組の火災時挙動に関する実験(その1～4) (2013)
  • 著者名/発表者名: 平島岳夫,奥脇一馬,相模裕輝,豊田康二
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 火災加熱時とその冷却時における鋼構造骨組の挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 平島岳夫,奥脇一馬,趙玄素,相模裕輝,豊田康二
  • 学会等名: 日本火災学会2013年度研究発表会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Research, Design and Construction of Precast Floor Systems in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Minehiro Nishiyama
  • 学会等名: 2013 PCI Convention and National Bridge Conference
  • 発表場所: アメリカ
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] Precast Concrete Research, Design and Construction in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: Minehiro Nishiyama
  • 学会等名: Third Brazilian Meeting on the Integration of Research, Design, Production in the Field of Precast Concrete
  • 発表場所: ブラジル
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 鉄筋コンクリート柱梁接合部を有する不静定ラーメン架構の耐火実験 : その1～3
  • 著者名/発表者名: 林成俊,大田周平,阪口明弘,田中義昭,田坂茂樹,谷昌典,原田和典,西山峰広
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(関東)
  • 発表場所: (A-2, 21-26)
• [学会発表] 鉄筋コンクリート造ト型部分架構の耐火実験(その1～2)
  • 著者名/発表者名: 西山峰広,松田司,林成俊,谷昌典
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(東海)
  • 発表場所: (A-2, 209-212)
• [学会発表] 高温におけるコンクリートと鉄筋の付着-すべり関係に関する研究(その1～2)
  • 著者名/発表者名: 富永暖子,坂下雅信,大西志拓,西山峰広
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)
  • 発表場所: (A-2, 881-884)