中低層鋼構造建築物の統合型信頼性設計システムの開発

中低层钢结构可靠性综合设计系统开发

• 批准号: 09650622
• 负责人: 河野 守
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09650622/
• 关键词: 鋼構造; 信頼性設計; 目標信頼度; 地震荷重; 火災荷重; 非構造部材

本研究は,中低層鋼構造建築物の構造設計において,地震荷重のような常温環境の荷重に対する設計と火災に対する設計とが全く別に行われている現状から,これらを統合しかつ信頼性理論に基づく設計システムを開発することを目的としている。研究の第2年度としては,前年度に収集・整理したデータをもとに火災に対する鋼構造骨組みの信頼性解析の定式化を行い,これに基づく解析プログラムを作成した。また,火災時の骨組み信頼度には,火災荷重(面積当たりの換算可燃物量)および耐火被覆の種類・量(厚さ)が大きく影響することともに,柱軸力比,梁上の荷重量が関係することを数値解析をもとに示した。そのため,柱軸力比,梁上荷重に関する統計的な資料を調査した。後者については日本建築学会荷重指針・同解説にある統計資料をベースに,部屋用途を考慮して設定するのが妥当であると判断した。これとは別に,現行の構造設計による建築物の性能水準を調査し,積載荷重,地震荷重,風荷重,積雪荷重に対して,使用限界状態,終局限界状態に対応した信頼性指標値が2.0〜5.0の範囲にあることを明らかにした。火災荷重は,終局限界状態のみを考慮すればよく,対比して検討すべきと考えられる地震荷重,風荷重については50年間の信頼性指標値が2.0〜3.0である。鋼構造建築物として具体的な骨組みを想定し,部屋の用途の異なるケーススタディを実施した。部屋用途としては,一般事務所系,技術事務所系,図書・倉庫系について検討した。検討結果は耐火被覆厚と信頼性指標値の関係曲線図として表現した。この図を用いれば,例えば信頼性指標値を2.0として設計するならば,火災荷重の小さい場合には,耐火被覆を施す必要がない可能性も出てくること等の部分的な知見を得た。

This study aims at the structural design of medium and low-rise steel buildings, the design of earthquake load response, the design of fire response, the development of information theory, and the integration of information theory. In the second year of the study, the information analysis of steel structure in the previous year was carried out, and the basic analysis was carried out. The relationship between the fire load (area, converted combustible material) and the type and quantity of the refractory coating (thickness) during the fire, the force ratio of the column axis, and the load and weight on the beam is analyzed numerically. Investigation of statistical data on column axial force ratio and beam load. The latter is based on the load indicator of the Japanese Architectural Society and the statistical data, and the purpose of the house is considered. In addition, the performance level of buildings in the current structural design is investigated. The cumulative load, earthquake load, wind load, snow load, service limit state, final limit state, reliability index value is 2.0 ~ 5.0. Fire load, final limit state and reliability index value of 50 years are 2.0 ~ 3.0. The concrete structure of the steel structure building is determined, and the purpose of the building is different. Ministry of Housing Use: General Office, Technical Office, Library and Warehouse The results show that the relationship between fire resistance coating thickness and reliability index is very close. For example, if the reliability index value is 2.0, the fire load is small, and the fire resistance coating is necessary, the possibility of fire resistance is obtained.

项目成果

河野守,山田浩士: "ホームページを用いた建築物の耐震安全性に関するアンケート調査" 日本建築学会東海支部研究報告集. 36. 261-264 (1998)

河野守、山田宏：《利用主页进行建筑物抗震安全性问卷调查》日本建筑学会东海分会研究报告书 36. 261-264 (1998)

Mamoru KOHNO: "Development of Integrated Reliablity Design System of Steel Buildings" APPSRA 99, Proceedings of Asian-Pacific Symposium on Structural Reliability and its Applications. 342-351 (1999)

Mamoru KOHNO：“钢结构建筑综合可靠性设计系统的开发”APPSRA 99，亚太结构可靠性及其应用研讨会论文集。

高橋徹,澤田常宏,斉藤大樹,河野守: "ISMによる目標性能水準設定に関わる要因の構造解析" 日本建築学会大会学術講演梗概集. B-1. 17-18 (1998)

Toru Takahashi、Tsunehiro Sawada、Daiki Saito、Mamoru Kono：“与 ISM 设定目标绩效水平相关的因素的结构分析”日本建筑学会 B-1 会议学术讲座摘要（1998 年）。

矢野 研悟,出口 嘉一,河野 守: "非構造部材による人身被害の発生と入力地震動の関係-(その2)解析および考察-" 日本建築学会東海支部研究報告集. B-1. 953-954 (1998)

Kengo Yano、Kaichi Deguchi、Mamoru Kono：“非结构构件造成的人身伤害的发生与输入地震运动之间的关系-（第二部分）分析与讨论-”日本建筑学会东海分会研究报告B-1。 953-954 (1998)

服部誠,河野守: "総費用最小化モデルについての検討" 日本建築学会東海支部研究報告集. 36. 137-140 (1998)

服部诚、河野守：《总成本最小化模型研究》日本建筑学会东海分会研究报告36。137-140（1998）。