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耐火セグメント継手部における火災時挙動の実験的および解析的研究

市原 三馨*1・水野 敬三*2・道越 真太郎*2・丸屋 剛*1

耐火セグメントは有機繊維を混入することにより耐火性を向上させたRCセグメントである。セグメント継手部は一般部に比べ,火災加熱により応力が集中しやすく爆裂等の危険性が高いと考えられるが,火災時の変形性や爆裂等の挙動に対する検証例は少ない。そこで,実験的研究では,耐火セグメント継手部の火災時の挙動を把握するために実大平板模型を用いてRABT曲線の加熱による載荷加熱実験および残存耐力実験を行い,残存耐力の把握と変形を測定した。解析的研究では,熱伝導および熱応力解析の一方向連成解析を実施し,実験データを基づき解析の検証を行って,解析手法の妥当性を確認した。

キーワード:  耐火セグメント,耐火実験,温度応力解析,継手部,過渡ひずみ

*1 技術センター 土木技術研究所 土木構工法研究室
*2 技術センター 建築技術研究所 防災研究室

Experimental and Analytical Study on the Behavior of Fire-resistant RC Segment Joints under High Temperature Fire Conditions

Mika ICHIHARA *1, Keizou MIZUNO *2, Shintaro MICHIKOSHI *2 and Tsuyoshi MARUYA *1

Fire-resistant RC segments are reinforced concrete segments containing organic fibers inside. Although segment joints are considered to have more risk of explosion under the fire because of stress concentration, enough experimental studies have not been reported in regard to deformation capacity or explosive behavior. In the experimental study, a fireproof test of fire-resistant RC segments is conducted with full-sized specimens under the heat condition which is consistent with RABT curve, and deformation capacity and residual resistant force are examined quantitatively. And in the analytical study, it is shown that one-way coupled analysis of heat transfer and thermal stress is an adequate approach to express the behavior with comparing the calculation results with experimental data.

Keywords:  fire-resistance segment, fireproof test, thermal stress analysis, joint, load induced thermal strain

*1 Civil Structure and Material Research Section, Civil Engineering Research Institute, Technology Center
*2 Disaster Prevention Research Section, Building Engineering Research Institute, Technology Center