火災加熱を受けるコンクリートの変形挙動解析
河村 圭亮*1・福浦 尚之*1・鈴木 三馨*1・服部 佳文*2
本研究では,3次元有限要素法を用いた熱伝導解析および熱応力解析の一方向連成解析により,火災加熱を受けるコンクリートの変形挙動解析を行った。RSF実大試験体を用いたコンクリートの載荷加熱実験を対象としたシミュレーション解析を行ったところ,コンクリートの温度変化および変形挙動を概ね評価することができ,本解析手法の妥当性を示した。さらに,トンネル構造物を対象とした解析を行ったところ,構造形式の違いに起因する挙動の差を評価することができ,本解析手法の有用性を示した。
キーワード: | 火災,熱伝導解析,熱応力解析,過渡ひずみ,トンネル |
*1 技術センター 土木技術研究所 土木構工法研究室
*2 土木本部 土木設計部
Analysis of Deformation Behavior of Reinforced Concrete Exposed to Fire
Keisuke KAWAMURA*1, Naoyuki FUKUURA*1, Mika SUZUKI*1 and Yoshifumi HATTORI*2
In this study, the deformation behavior of reinforced concrete exposed to fire was analyzed using one-way coupled analysis of the heat transfer and thermal stress and the 3D-finite element method. The adequacy of this analytical method was proven by simulating loading and heating using a full-sized steel-fiber reinforced concrete specimen and examining the variations in the temperature and deformation behavior of the concrete. The fire resistance of a tunnel structure also was analyzed to examine how structural forms influence deformation behavior. The results show the usefulness of this analytical method.
Keywords: | fire, heat transfer analysis, thermal stress analysis, load-induced thermal strain, tunnel |
*1 Civil Structure and Material Research Section, Civil Engineering Research Institute, Technology Center
*2 Design Department, Civil Engineering Division
39 - REPORT OF TAISEI TECHNOLOGY CENTER No.44 2011