材端に強制水平変位を受ける鋼構造柱部材の火災時の鉛直荷重支持能力に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650578
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 岡部 猛 熊本大学, 工学部, 助教授 (40117338)
• Keywords: 耐火設計 / 鋼構造 / 熱粘弾塑性挙動 / 高温座屈 / 座屈荷重 / 柱材 / ひずみ速度 / 高温クリープ

Research Abstract

1 鋼素材の高温時引張試験:
柱試験体と同じ材料(SN490)を用いて室温から高温まで(室温,300,400,500,600,700℃)の一定温度下で引張試験を行った。昨年の予備実験の結果、10%程度の大ひずみ域までσ・ε関係を求める必要があることが判明し、本年新たに高温歪測定装置を作製し実験を行った。
2 矩形断面鋼柱材の高温時の座屈実験:
鋼板(SN490)より細長比率0.8の矩形断面鋼柱模型を作製し、(1)一定温度下(室温,300,400,500,600,700℃)で強制水平変位(部材角0,L/50,L/25)を与えた後、軸荷重を載荷して柱材を座屈崩壊させる高温時座屈実験と、(2)室温で一定軸荷重(常温時軸力比0.2,0.3,0.4,0.5)を載荷した後、強制水平変位(600℃部材角0,L/50,L/25)と電気炉温度を同時に増加((5℃/分)させながら柱材を座屈崩壊させる高温時座屈実験の二種類の実験を行った。
その結果、高温座屈荷重らびに座屈時間(座屈温度)に及ぼす強制水平変位(部材角)の影響が明らかになった。
3 鋼柱材の高温座屈強度の数値解析:
実験の妥当性を検討するために、複合非線形解析法により、2に示した二種類の実験(1)(2)のシュミレーションを試み、数値解析により実験挙動を概略説明することが可能であることが示された。

Research Products

• [Publications] 茶圓 敦: "The Effect of Time on the Buckling Characteristics of Steel Columns Subjected to High Temperatures"Proc. of 6th Pacific Structural Steel Conference. Vol.1. 527-532 (2001)
• [Publications] 岡部 猛: "鋼圧縮材の高温時の座屈強度に関する研究 (その8 SN490B鋼柱の高温座屈実験と数値解析法)"日本建築学会大会学術講演梗概集. A-2. 55-56 (2001)
• [Publications] 茶圓 敦: "鋼圧縮材の高温時の座屈強度に関する研究 (その9 SN490B鋼柱の実験結果と数値解析結果)"日本建築学会大会学術講演梗概集. A-2. 57-58 (2001)