火災に対する建築構造の損傷予測に関する研究

建筑结构火灾损失预测研究

• 批准号: 04J53161
• 负责人: 鈴木 淳一
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J53161/
• 关键词: 耐火性能; 耐火設計; 耐震設計; 耐震性能; 応力再配分能力; リダンダンシー; 火災; 熱応力; ロバスト性; 火災外力; 架構骨組; 構造性能

現行耐火設計の要求性能の余裕度を全体架構を対象とした一連の解析によって詳らかとした。建築実務において想定される多様な設計対象に対して画一的に耐火性能を定めようとする場合、架構において想定される最も危険側の条件、つまり、外側スパン火災における火災層と崩壊温度の関係を代表して「高層建築物の崩壊温度は下層ほど低温である」とするのは、零次近似として大きな誤りはない。一方、現行の耐火設計のように架構の応力再配分作用を完全に無視した状況下において外柱、内柱に対して独立した崩壊温度を与える方法は、耐火設計として安全側の推定を与えているとはいえない。このような設計法を採る場合、個材に対して独立な崩壊温度のうち最も低温となるものをその区画火災の崩壊温度とするのが耐火設計上の穏当な判断といえる。外側スパン火災においては架構の応力再配分自体も小さく、外柱の座屈が架構全体の崩壊を支配する要因となり得る。既存架構の部材断面、荷重条件等を踏まえると、現行の設計限界を満たす最低限の耐火被覆を施した場合、外側スパン火災においては架構の崩壊はより外柱の座屈モードに以降しやすくなる。しかし、架構全体の応力再配分を考慮することによって、外柱の座屈温度を適切に捉え耐火設計に反映することによって、より架構の耐火性能は向上する。耐火設計において、要求性能を架構全体の構造性能によって確保するか、耐火被覆等を用い、架構へ入力される火災外力の低減によって確保するかは、設計上の自由度と捉えることができる。耐震設計と耐火設計の調和とは、一方の設計によって得た性能の向上を他方の設計にも顕在化させ、より合理的に両者の要求性能を確保することである。耐火被覆に依拠した設計のみでは、これを実現することは困難であるが、構造的側面から耐火設計を見据えれば、その調和のための問題は明確になり、より高度な設計が実現できるものと考えられる。

The required performance margin of the current fire resistant design is analyzed in detail in the overall framework. The relationship between the fire layer collapse temperature and the low temperature of the high-rise building is represented by the zero order approximation. On the one hand, the current fire resistance design and structure of the force redistribution function completely ignore the situation, the outer column, the inner column and the independent collapse temperature, the fire resistance design and the estimation of the safety side. This design method is used in the case of individual materials, independent of the collapse temperature, the lowest temperature, the highest temperature, the lowest temperature, the lowest temperature, The force redistribution of the outer column in the middle of the structure is controlled by the main cause of the collapse of the whole structure. The existing structure of the component section, load conditions, etc., the current design limit, the minimum limit of the fire resistance coating, the outer side of the fire, the collapse of the structure, the outer column of the base to reduce the temperature. The overall force redistribution of the structure is considered, and the seating temperature of the outer column is appropriately reflected in the fire resistance design. Fire resistance design, required performance, overall structural performance, fire resistance coating, etc., fire resistance force reduction, design freedom, etc. Seismic design and fire resistance design are compatible with each other. One side of the design is designed to achieve performance. The other side of the design is designed to ensure reasonable performance. The fire resistant coating is designed according to the design of the fire resistant coating, and the fire resistant coating is designed according to the design of the fire resistant coating.

项目成果

Evaluation of Fire Resistance of Aluminum Alloy Members

• DOI: 10.3210/fst.24.237
• 发表时间: 2005
• 期刊: Fire Science and Technology
• 作者: Jun-ichi Suzuki;Y. Ohmiya;T. Wakamatsu;K. Harada;S. Yusa;M. Kohno

火災時における鋼架構の崩壊温度とリダンダンシー 〜耐震設計が耐火性能に与える効果〜

火灾时钢框架的倒塌温度和冗余度-抗震设计对耐火性能的影响-

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本建築学会構造系論文集 第608号
• 作者: 鈴木淳一;阿部修太郎;鈴木弘之;大宮喜文;若松孝旺
• 通讯作者: 若松孝旺