蒸発潜熱を利用したアルミ建築構造部材の耐火性能付与

利用汽化潜热增加铝建筑结构构件的耐火性

• 批准号: 21656140
• 负责人: 新谷 眞人
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656140/
• 关键词: 耐火構造; アルミ建築; 蒸発潜熱; 押出型材; アルミニウム合金; 沸騰水冷式; 加熱実験

1.アルミ床材に沸騰水冷式を適用した場合の部材温度推定手法の確立、解析による耐火性能付与能力の確認2.アルミ壁材に沸騰水冷式を適用した場合の解析による耐火性能付与能力の確認3.沸騰水冷式を適用した床一壁式アルミ構造における接合部の提案、接合部の伝熱特性の把握、接合部の部材温度推定手法の確立、解析による接合部の耐火性の確認を行った。1では沸騰水冷式を適用した床材の加熱実験から、沸騰水冷式を適用した床材の伝熱特性を確認し、得られた値を用いてパラメトリックな解析を行い、沸騰水冷式を床材に適用した場合の耐火性能付与能力を検証した。2では壁材の加熱実験を行い、得られた値から壁材の耐火性能付与能力を検証した。3では沸騰水冷式を適用した床-壁構造の接合部を提案し、接合部特有の接触による伝熱特性を実験により確認した。その後、パラメトリックな解析を行い接合部の耐火性を検証した。結論としては、1.解析結果から床材は、火災時に部材温度が189～234(℃)程度、降伏応力度低減率にしてO.58～0.65程度となり、十分耐火性能付与能力があることが確認できた。また、必要水量は168(kg/加熱面積m2)となり、十分実現可能性がある値となった。2.壁材の実験から、ある試験体における水沸騰時の壁材の等価熱伝達率を求めた。この形状においては沸騰水冷式を壁に適用した場合、部材温度が310(℃)程度となり、耐火性能付与能力を持たないことが確認された。3.解析結果から、接合部は床材、壁材よりも接合部は部材温度が低くなることが確認された。このことから床材、壁材が耐火性を有していれば接合部も耐火性を有していると考えてよく、簡易に設計する場合は、接合材の降伏応力度低減率は床材、壁材の部材温度の高い方と同じにする事で設計を行うことが出来ることが確認できた。

1. ア ル ミ bed material に boiling water cooled を applicable し た occasions の presumption of material temperature technique の established, analytic に よ る fireproof performance and ability の confirmed 2. ア ル ミ に boiling water cooled wall material を applicable し た occasions の parsing に よ る fireproof performance and ability to confirm 3 の. The proposal for the における joint of the one-wall <s:1> た bed of the boiling water-cooled を applicable to the た た bed, the grasp of the <s:1> 伝 thermal characteristics <e:1> of the joint, the establishment of the method for estimating the temperature of the components of the joint, the analysis of the <s:1> fire resistance of the による joint and the confirmation of the を line った. 1 で は boiling water cooled を applicable し た の heating bed material be 験 か ら, boiling water cooled を applicable し た bed material の 伝 thermal characteristics を confirm し, ら れ た numerical を with い て パ ラ メ ト リ ッ ク な parsing を い, boiling water cooled を に bed material applicable し た occasions の fireproof performance and ability を 検 card し た. The <s:1> heating test of the 2で で wall material を has passed the を test and obtained the られた value ら the fire resistance performance of the ら wall material を検 has been granted the を検 certificate of <s:1> た. 3 で は boiling water cooled を applicable し た の bed - wall structure joints "を proposal し, joints の unique contact に よ る 伝 thermal characteristics を be 験 に よ り confirm し た. After そ そ, パラメトリッ な な な analysis of を line を検 fire resistance を検 certificate of the <s:1> joint and た た. Conclusion と し て は, 1. The analytic results か ら は bed material, fire に が material temperature 189 ~ 234 ℃), yield strength of 応 low reduction rate に し て o. 58 ~ 0.65 degree と な り, fireproof performance and ability が あ る こ と が confirm で き た. Youdaoplaceholder0, necessary water volume また 168(kg/ heating area m2)とな とな, absolute possibility がある value となった. 2. Wall material <s:1> experiments: ら, ある; laboratory: における; when water boils, the 価 heat 伝 attainment rate of the <s:1> wall material <e:1> is を; find めた. こ の shape に お い て は boiling water cooled wall に を applicable し た が 310 occasions, department of material temperature (℃) degree と な り, fireproof performance ability give を た な い こ と が confirm さ れ た. 3. The analysis results show that ら ら, the bed material and wall material at the joint are よ, the temperature of the components at the <s:1> joint is が low くなる された とが とが confirm された. こ の こ と か ら bed materials, wall が fire resistance を have し て い れ "ば joints も fire resistance を have し て い る と exam え て よ く, simple に design す は る occasions, joint の subjugate 応 strength low reduction rate は の department of bed material, wall material with high temperature の い party と じ に す る matter で line design を う こ と が out る こ と が confirm で き た.

项目成果

水冷を用いたアルミニウム合金構造材の耐火性能付与に関する研究(その1)

水冷赋予铝合金结构材料耐火性的研究（第1部分）

• 发表时间: 2010
• 作者: 下田亮太

水冷を用いたアルミニウム合金構造材の耐火性能付与に関する研究(その2)

水冷赋予铝合金结构材料耐火性的研究（二）

• 发表时间: 2010
• 作者: 下田亮太;今井大樹
• 通讯作者: 今井大樹

水冷を用いたアルミニウム合金構造材の耐火性能付与に関する研究 その1 軸材への適用

水冷赋予铝合金结构材料耐火性的研究 第1部分在轴类构件中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: 新谷眞人;永井拓生;今井大樹;平間英明
• 通讯作者: 平間英明

水冷を用いたアルミニウム合金構造材の耐火性能付与に関する研究 その2 面材への適用

水冷赋予铝合金结构材料阻燃性的研究第2部分在面材中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: 今井大樹;平間英明;新谷眞人;永井拓生
• 通讯作者: 永井拓生