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鋼構造の火災時リダンダンシーの解明と火災被災後のレジリエンスに優れた構造の提案

钢结构火灾冗余性的阐述以及火灾后具有优异恢复能力的结构的建议

基本信息

批准号：
21H01474
负责人：
尾崎文宣
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本課題では火災罹災後の鋼構造の早期復旧・再利用を可能にさせるために、架構が有する火災時の荷重再配分能力(リダンダンシー)に着目した鉄骨フレームと各種鋼部材の高温実験を行う。さらに火災後の補修・取替え範囲が小さく済む火害後回復力(レジリエンス)に優れた鋼架構を見出し、鋼架構の火災時リダンダンシーとレジリエンスの関係を明確化し、両者が評価可能な耐火設計・評価法を提案する。本年度は下記の研究成果を得た。１）昨年度の鉄骨フレームの載荷加熱実験より荷重再配分能力が低いと考えられていた薄板系鋼梁に対しても、高温局部座屈後にも曲げ崩壊機構が形成され、さらにカテナリー状の釣合い機構による安定的な荷重支持能力を有することが判明し、本年度はその耐火設計法の提案を行った。加熱中に局部座屈を呈しても鉄骨フレーム内の鋼梁はリダンダンシーと荷重支持能力が発揮されることに着目し、高温全塑性モーメントを用いた崩壊温度で評価できる枠組を提案した。２）部材レベルの耐火性能と火害後構造性能評価として、薄板鋼梁の高温せん断座屈と角形鋼管柱の高温全体座屈と局部座屈の連成実験の継続、リブ付き鋼折板屋根の高温曲げ耐力、高強度鋼材の加熱冷却後の破壊靭性評価、および中ボルトの高温および加熱冷却後のせん断実験を行った。これらより鋼梁の高温せん断座屈耐力の耐火設計法、応力再配分(リダンダンシー)を考慮した折板屋根の崩壊温度評価を新提案し、さらに高強度鋼および中ボルトの火災および火害後の新規データを取得した。３）鉄骨構造の火災後レジリエンスが定量可能なレジリエンス評価解析モデルを昨年度構築し、本年度はモデル改良を行い、火害によるコスト指標と補修期間が定量評価できるレジリエンス評価モデルを新提案した。火害による耐火性能の低下の他、コスト指標に基づく火災被害(区画の大きさ)とレジリエンスの関係を定量化した。

In this project, after the fire, it is possible to reuse the old materials in the early stage, and the structure has the ability to redistribute the load in the event of fire. The purpose of this paper is to make sure that all kinds of materials are used at high temperature. In the event of a fire, repair and replace the range of small fire recovery force (fire recovery force). During the fire, you can see that the frame is in the middle of the fire. in the event of a fire, you may have a proposal for the fire resistance design method. This year, the results of the research have been awarded. 1) Last year, the weight distribution capacity of the steel plate system, the high-temperature local seat bending and collapse mechanism, the load-bearing capacity of the mechanical structure, the load-bearing capacity of the mechanical structure, the load-bearing capacity of the machine, and the proposal of the fire-resistant construction method for fire resistance this year. In addition, the local buckling of the internal beam, the internal beam, the load support capacity, the local buckling, the internal beam, the internal beam, the load-bearing capacity, the local buckling, the internal beam, the internal beam, the load-bearing capacity, the 2) the structural properties of the parts, such as the fire resistance, the structural properties after fire damage, the thin plate beams, the high temperature, the broken seat, the angle, the pipe string, the high temperature, the whole buckling, the local buckling, the high temperature bending endurance, the high strength wood, the high strength steel, the high temperature, the high temperature, the high strength, the high temperature, the high strength, the high temperature, the high temperature. The fire resistance calculation method, the force redistribution method, the collapse temperature of the folded plate roof, the new proposal, the high strength strength, the fire endurance, the fire resistance, the stress redistribution, the collapse temperature of the folded plate roof, the new proposal and the new rules and regulations after the fire. 3) after the fire was made, the quantitative analysis of the fire was possible. Last year, last year, this year, the improvement line, the fire damage, the repair period, the quantity, the quantity, the quantity, Fire damage, poor fire resistance, low fire resistance, low fire resistance, low

项目成果

期刊论文数量（72）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

端部回転拘束された幅厚比の大きなH形鋼梁の載荷加熱実験

端部旋转约束大宽厚比H型钢梁荷载加热试验

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
日本火災学会研究発表会梗概集
影响因子：
0
作者：
趙小敏;四元順也;尾崎文宣;平島岳夫;木村慧;村上行夫;鈴木淳一
通讯作者：
鈴木淳一

高力ボルト接合柱継手内にクリアランスを設けた場合の鋼柱の高温軸力載荷挙動

高强螺栓柱节点留有间隙时钢柱高温轴载性能

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
JSSC鋼構造年次論文報告集
影响因子：
0
作者：
照瀬稜也;尾崎文宣
通讯作者：
尾崎文宣

Axially Loaded Compression Experiments for Cold-formed Steel Square Hollow Section Columns with Large Slenderness Ratio at Elevated Temperatures

大长细比冷弯型钢方空心柱高温轴向受压试验

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
日本火災学会研究発表会梗概集
影响因子：
0
作者：
Yuke Duan;Kai Ye and Fuminobu Ozaki
通讯作者：
Kai Ye and Fuminobu Ozaki

薄鋼折板の載荷加熱実験

薄钢折板加载及加热实验

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
日本建築学会大会学術講演梗概集防火
影响因子：
0
作者：
趙賢陳;尾崎文宣;佐藤由悟;宮林航希
通讯作者：
宮林航希

予歪を与えた鋼材対する加熱冷却後の破壊靭性評価

预应变钢材加热和冷却后的断裂韧性评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
令和4年日本火災学会研究発表会概要集
影响因子：
0
作者：
Yuke Duan;Kai Ye;and Fuminobu Ozaki;Qiang Lin;山口卓巳，尾崎文宣;Yonghang Xie;Zhang Wang;松本英樹,葉凱,尾崎文宣
通讯作者：
松本英樹,葉凱,尾崎文宣