火災加熱を受ける建築構造物の耐火性能に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は、研究代表者はスイス連邦工科大学チューリッヒ校(ETH)に長期出張し、スイス連邦工科大学・構造工学研究科の鋼構造および複合構造のチェアマンであるマリオ フォンタナ教授とともに、鋼板の高温時局部座屈に関する研究を行った。研究代表者は、スイス連邦工科大学チューリヒ校において、3次元薄板要素の有限要素モデルを新たに開発し、その妥当性を、正方形箱型断面を持つ鋼短柱の既往実験結果を用いて検討した。また、スイス連邦工科大学においてアルミニウムおよびステンレス鋼の正方形箱型断面柱の常温スタブコラム実験を行い、その実験結果と数値解析結果の比較を行った。それらの実験結果と数値解析結果は良好な一致を示した。さらに、3辺が単純支持境界で残りの1辺が自由境界であるアルミニウム合金単板およびステンレス単板の座屈実験を行った。この実験は常温時において行い、これらの実験結果と前述の有限要素モデルによる数値解析結果との比較を行った。特に、アルミニウム合金とステンレス材に着目したのは、それらの常温時応力〜歪関係が明瞭な降伏棚を持っていないラウンド型の応力〜歪関係であり、その関係が高温時における鋼材の応力〜歪関係と似ているからである。この実験は、鋼板の高温時座屈挙動を常温時において模擬したものであり、スイス連邦工科大学チューリヒ校所有の実験設備を用いて行った。これらの実験と数値解析から、高温時における単板および正方形箱型断面部材の座屈挙動を解明することができた。