FRP等の新素材を適用した鋼・コンクリート合成部材の熱伝導・温度応力特性

FRP等新材料钢/混凝土组合构件的热传导及温度应力特性

• 批准号: 07750564
• 负责人: 黒田 一郎
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750564/
• 关键词: FRP; 鋼・コンクリート合成部材; 熱伝導特性; 温度応力特性; 高温加熱

最近ではFRP等の新素材の、鋼・コンクリート合成部材への適用が試みられているがA.鋼・コンクリート合成部材の熱伝導・温度応力特性に及ぼす補強用鋼材や新素材の影響B.コンクリート、補強用鋼材並びに新素材の持つ材料定数の温度依存性が、鋼・コンクリート合成部材の熱伝導・温度応力特性に及ぼす影響については未だ把握されていない。そこで本研究ではこれらの点を明らかにすることを試みた。本研究によって得られた結果をまとめると以下の通りである。1.火災を想定した高温負荷を与えた場合、通常の補強筋量では、補強筋として用いた新素材の種類がコンクリート部材の熱伝導特性に与える影響は少ない。2.しかし、コンクリートや鋼材に比べて線膨脹係数が小さい炭素繊維(CFRP)を用いた場合、温度応力特性に対する影響は顕著であり、加熱中にコンクリートに局部的な応力を発生させる。3.コンクリート中に配置されたFRPに熱劣化を生じさせる温度(一般的には200°C前後)に達するためには、通常の火災を想定した加熱温度では60分以上を要する。4.弾性係数、線膨脹係数の温度依存性が温度応力特性に与える影響は顕著であるが、その他の材料定数(例えば、熱伝導率、比熱など)の温度依存性が与える影響はほとんど認められない。なお、今後はこれらの解析結果の、実験的検証が必要である。本研究によって得られた成果はコンクリート工学年次論文報告集等で公表していく予定である。

Recently, new materials such as FRP, steel, and composite materials have been tested for application. A. Thermal conductivity, temperature and stress characteristics of steel and composite materials, and effects of new materials on reinforcing steel and composite materials B. Temperature dependence of the number of materials used for reinforcing steel and composite materials The thermal conductivity, temperature and stress characteristics of steel composite components and their effects are not fully understood. This study was conducted on the basis of the results of the previous study. The results of this study are as follows: 1. Fire is considered to be stable, high temperature load is applied, the amount of reinforcement is usually used, the type of reinforcement is used, and the thermal conductivity of the component is affected. 2. When carbon fiber (CFRP) is used, the influence of temperature and force characteristics on the thermal expansion coefficient of steel is small, and local thermal stress occurs during heating. 3. FRP heat degradation occurs at temperatures (generally around 200°C) up to and above 60 minutes for normal fire. 4. Temperature dependence of coefficient of thermal conductivity and coefficient of linear expansion on temperature and force characteristics. In the future, it is necessary to verify the analysis results and the actual results. The results of this study are listed in the annual paper collection.