所属
大学院環境学研究科 都市環境学専攻 環境・安全マネジメント 教授
大学院担当
大学院環境学研究科
学部担当
工学部 環境土木・建築学科
職名
教授
連絡先
オザキ フミノブ
尾﨑 文宣
OZAKI Fuminobu
学位 1
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博士(工学) （ 2003年3月 筑波大学 ）
研究キーワード 5
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構造耐火
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構造工学
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鋼構造
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火災工学
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信頼性工学
経歴 8
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名古屋大学 大学院環境学研究科 教授
2024年7月 - 現在
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名古屋大学 大学院環境学研究科 准教授
2013年4月 - 2024年6月
国名：日本国
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新日鐵住金(株) 鉄鋼研究所 主幹研究員
2012年10月 - 2013年3月
国名：日本国
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新日本製鐵(株) 鉄鋼研究所 主任研究員
2010年10月 - 2012年9月
国名：日本国
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新日本製鐵(株) 鉄鋼研究所 研究員
2007年10月 - 2010年9月
国名：日本国
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東京理科大学 火災科学研究センター ポストドクトラル研究員
2006年4月 - 2007年9月
国名：日本国
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スイス連邦工科大学チューリヒ校 客員研究員
2004年8月 - 2006年2月
国名：日本国
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日本学術振興会 特別研究員(PD)
2003年4月 - 2006年3月
国名：日本国
論文 36
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Post-fire shear strengths of drilling screws and post-fire transitions of failure modes for screwed connections 査読有り
Liu, Y; Ozaki, F
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 2024年7月
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高強度薄鋼板を用いたH形鋼梁の高温せん断耐力 査読有り
田畑智彬, 尾崎文宣, 木村慧, 小野木武司
日本建築学会構造系論文集 89 巻 ( 820 ) 2024年6月
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高力ボルト接合柱継手を有する鋼柱の耐火性能評価 継手内の柱材断面間にクリアランスが設けられた鋼柱の高温中心圧縮実験 査読有り
照瀬稜也、尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 89 巻 ( 817 ) 頁： 354 - 365 2024年3月
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ボルトの高温および加熱冷却後のせん断強度 査読有り
児玉拓夢、尾崎文宣
JSSC鋼構造論文集 31 巻 ( 121 ) 2024年3月
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The effects of strain rate on the effective yield strength of high-strength steel at elevated temperatures 査読有り
Kimura, K; Onogi, T; Ozaki, F
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 15 巻 ( 1 ) 頁： 24 - 49 2024年2月
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Tensile strengths of super high-strength steel strand wire ropes and wire rope open swaged socket connections at fire and post fire 査読有り
Yamaguchi, T; Ozaki, F
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 15 巻 ( 1 ) 頁： 50 - 75 2024年2月
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Ozaki, F; Iwai, Y; Knobloch, M
STRUCTURES 60 巻 2024年2月
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単純支持された薄鋼折板屋根部材の崩壊温度 査読有り
趙賢陳、尾崎文宣、佐藤由悟、宮林航希
JSSC鋼構造論文集 30 巻 ( 120 ) 頁： 63 - 74 2024年1月
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Bending strength of full-scale wide-flange steel beams considering strain rate effects at elevated temperatures 査読有り
Kimura, K; Onogi, T; Yotsumoto, N; Ozaki, F
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 14 巻 ( 4 ) 頁： 598 - 625 2023年11月
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断面内に温度勾配を有する鋼構造建築物の崩壊温度 査読有り
愛清和希、尾崎文宣
JSSC鋼構造年次論文集 31 巻 頁： 291 - 298 2023年11月
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建築基準法の地震荷重を対象としたキャリブレーション(その2) 査読有り
大渕正博、山崎賢二、小笠原さおり、日下彰宏、尾崎文宣、森保宏
構造物の安全性および信頼性 JCOSSAR2023 Vol.10 巻 2023年10月
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アンケート調査に基づく事業継 続計画に関する想定曲線の提案 査読有り
大渕正博，藤井 中，鈴木理恵，吉澤睦博，近藤正芳，尾崎文宣，森保宏
日本建築学会技術報告集 73 巻 頁： 1215 - 1220 2023年10月
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応答スペクトルに関する地震動ハザードの近似評価 査読有り
大渕正博、吉澤睦博、尾崎文宣、森保宏
構造物の安全性および信頼性 JCOSSAR2023 Vol.10 巻 2023年10月
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建築基準法により設計された建物の信頼性評価に基づく耐震性能水準の評価 査読有り
大渕正博、吉澤睦博、尾崎文宣、森保宏
構造物の安全性および信頼性 JCOSSAR2023 Vol.10 巻 2023年10月
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Bending-strength evaluation of wide-flange steel beams subjected to local buckling at elevated temperatures 査読有り
Zhao, XM; Ozaki, F; Hirashima, T; Kimura, K; Murakami, Y; Suzuki, J; Yotsumoto, N
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 14 巻 ( 2 ) 頁： 202 - 227 2023年5月
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Proposal of steel stress-strain relationships and simple analytical models of beams considering strain-rate effects at elevated temperatures 査読有り
Ozaki, F; Umemura, T
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 14 巻 ( 1 ) 頁： 90 - 113 2023年2月
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信頼性理論に基づく鋼構造耐火設計法の開発 − 鋼部材温度係数と崩壊温度係数を用いた限界状態設計法の提案 − 査読有り
鏡千紗都、尾崎文宣、森保宏
日本建築学会構造系論文集 2023年2月
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鋼構造建築物の火災後レジリエンス評価 査読有り
佐藤禄郎，尾崎文宣
JSSC鋼構造年次論文報告集 2022年11月
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高力ボルト接合柱継手内にクリアランスを設けた場合の鋼柱の高温軸力載荷挙動 査読有り
照瀬稜也、尾崎文宣
JSSC鋼構造年次論文報告集 2022年11月
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高力ボルト接合部の加熱冷却後のボルト軸力とすべり耐力評価 査読有り
韓 錫鉉、尾崎文宣、多田健次、鈴木淳一
JSSC鋼構造論文集 2022年9月
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Tensile and shear strength for a self-drilling screw and transition of failure-modes and shear-strengths for self-drilling screwed connections at elevated-temperatures 査読有り
Ozaki, F; Liu, Y; Ye, K
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 13 巻 ( 3 ) 頁： 321 - 346 2022年8月
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Bending and flexural-buckling strength of steel members considering strain-rate-effects at elevated temperatures 査読有り
Ozaki, F; Umemura, T
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 13 巻 ( 3 ) 頁： 347 - 369 2022年8月
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床スラブの火災時メンブレン作用（その２）：デッキ合成スラブと無耐火被覆鋼梁による床システムの載荷加熱実験 査読有り
吉田徹，平島岳夫，鈴木淳一，尾崎文宣，木村慧，村上行夫
日本建築学会構造系論文集 87 巻 ( 797 ) 2022年7月
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1570MPa 級高炭素鋼線を用いたワイヤロープの高温時および加熱冷却後引張強度 査読有り
山口卓巳，尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 87 巻 ( 793 ) 2022年3月
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リップ付き溝形鋼短柱の高温局部座屈耐力評価 査読有り
趙賢陳、佐藤太勇、尾崎文宣
日本建築学会構造工学論文集 68B 巻 2022年3月
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乾式間仕切壁内部に配された無被覆鋼梁の火災時簡易温度評価法 査読有り
韓 錫鉉，葉 凱，尾崎 文宣，木村 慧
日本建築学会技術報告集 第 28 巻 巻 ( 68 ) 2022年2月
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冷間成形角形鋼管柱の高温座屈耐力と座屈後残余耐力評価 査読有り
岩井祐希奈，尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 89 巻 ( 790 ) 2021年12月
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Post-fire mechanical properties and buckling strength of cold-formed steel hollow section columns 査読有り
Ye, K; Ozaki, F
JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 184 巻 2021年9月
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高力ボルト接合柱継手を含む鋼柱の高温載荷実験 査読有り
太田和弥, 尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 86 巻 ( 785 ) 2021年8月
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Impact fracture energies of cold-formed steel square hollow section in and after fire 査読有り 国際共著
Ye, K; Ozaki, F; Knobloch, M
JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 183 巻 2021年8月
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床スラブの火災時メンブレン作用（その１）RC スラブと無耐火被覆鋼梁による合成床システムの載荷加熱実験 査読有り
平島岳夫，木下晃一，吉田徹，鈴木淳一，尾崎文宣，木村慧，村上行夫
日本建築学会構造系論文集 2021年7月
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耐火性能評価試験の要求耐火性能を満たす被覆鋼梁の区画内全体火災時における破壊確率評価 査読有り
鏡千紗都、尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 2021年4月
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延焼を考慮した鋼構造平面骨組の崩壊温度 査読有り
岩井祐希奈、尾崎文宣
JSSC鋼構造論文集 2021年3月
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Impact fracture energy of steel welded connections in fire and post-fire 査読有り
Ye, K; Ozaki, F
JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 170 巻 2020年7月
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局所火災時における無耐火被覆鋼梁の破壊確率評価 査読有り
小野雅和、尾崎文宣
日本建築学会構造工学論文集 2020年3月
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鋼材ひずみ速度が建築鋼部材の耐火性能に及ぼす効果 －ひずみ速度を考慮した鋼材高温時応力～ひずみ関係の定式化と片持梁の面内数値解析－ 査読有り
梅村巧, 尾崎文宣
日本建築学会構造工学論文集 2020年3月
科研費 4
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持続可能な建設工事を実現する完全無耐火被覆鉄骨造の耐火設計技術の開発
研究課題/研究課題番号：24K01025 2024年4月 - 2027年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
尾崎 文宣, 鈴木 淳一
担当区分：研究代表者
配分額：18070000円 （ 直接経費：13900000円 、 間接経費：4170000円 ）
建設労働者の減少と材料・エネルギー費高騰の死活問題に直面している。本課題では建築鉄骨造の耐火関連工事を大幅に削減可能な完全無耐火被覆構造の設計技術を新開発するために、鋼材ひずみ速度の上昇に伴う鉄骨部材の高温強度の向上効果に着目し、現行設計では未考慮の鋼材ひずみ速度の効果を設計に新反映、耐火構造部材として未考慮の構造部材の火災時荷重支持能力の定量化、スプリンクラーが設置された無耐火被覆鉄骨造での火災発生と成長、および盛期火災のリスク評価、リスク評価に基づく火災被災後の再利用を踏まえたレジリエンス評価を行う。これより持続可能かつ省CO2な無耐火被覆鉄骨造の耐火設計技術を開発する。
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鋼構造の火災時リダンダンシーの解明と火災被災後のレジリエンスに優れた構造の提案
研究課題/研究課題番号：21H01474 2021年4月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
尾崎 文宣, 鈴木 淳一
担当区分：研究代表者
配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）
火災罹災後の鋼構造の早期復旧・再利用を可能にさせるために、架構が有する火災時の荷重再配分能力(リダンダンシー)に着目した載荷加熱実験と解析的検討を行い、火災および火害後の架構レベルでのリダンダンシーの効果を解明する。さらに鉄骨部材の火害後健全性・再利用評価のため、熱影響を受けた鉄骨部材の火害範囲を精度良く推定する手法として、高力ボルト接合部の初期導入軸力の変化に着目した火害範囲推定法を提案する。これより補修・取替え範囲が小さく済む火害後回復力(レジリエンス)に優れた構造を見出し、鋼架構の火災時リダンダンシーとレジリエンスの関係を明確にして、これらが評価可能な耐火設計・評価法を提案する。
本課題では火災罹災後の鋼構造の早期復旧・再利用を可能にさせるために、架構が有する火災時の荷重再配分能力(リダンダンシー)に着目した鉄骨フレームと各種鋼部材の高温実験を行う。さらに火災後の補修・取替え範囲が小さく済む火害後回復力(レジリエンス)に優れた鋼架構を見出し、鋼架構の火災時リダンダンシーとレジリエンスの関係を明確化し、両者が評価可能な耐火設計・評価法を提案する。本年度は下記の研究成果を得た。
１）昨年度の鉄骨フレームの載荷加熱実験より荷重再配分能力が低いと考えられていた薄板系鋼梁に対しても、高温局部座屈後にも曲げ崩壊機構が形成され、さらにカテナリー状の釣合い機構による安定的な荷重支持能力を有することが判明し、本年度はその耐火設計法の提案を行った。加熱中に局部座屈を呈しても鉄骨フレーム内の鋼梁はリダンダンシーと荷重支持能力が発揮されることに着目し、高温全塑性モーメントを用いた崩壊温度で評価できる枠組を提案した。
２）部材レベルの耐火性能と火害後構造性能評価として、薄板鋼梁の高温せん断座屈と角形鋼管柱の高温全体座屈と局部座屈の連成実験の継続、リブ付き鋼折板屋根の高温曲げ耐力、高強度鋼材の加熱冷却後の破壊靭性評価、および中ボルトの高温および加熱冷却後のせん断実験を行った。これらより鋼梁の高温せん断座屈耐力の耐火設計法、応力再配分(リダンダンシー)を考慮した折板屋根の崩壊温度評価を新提案し、さらに高強度鋼および中ボルトの火災および火害後の新規データを取得した。
３）鉄骨構造の火災後レジリエンスが定量可能なレジリエンス評価解析モデルを昨年度構築し、本年度はモデル改良を行い、火害によるコスト指標と補修期間が定量評価できるレジリエンス評価モデルを新提案した。火害による耐火性能の低下の他、コスト指標に基づく火災被害(区画の大きさ)とレジリエンスの関係を定量化した。
昨年度に、本年度実施予定の火災時リダンダンシーに関する各種部材の耐火実験と火害後接合部の各種データ取得を前倒しさせたため、本年度は追加実験(鋼梁のせん断座屈、鋼柱の高温座屈と局部座屈の連成問題、鋼柱の柱ボルト接合実験)や新規の耐火実験(リブ付き鋼折板屋根、中ボルト、高強度鋼の破壊靭性)などが実施でき、新たな研究成果が得られることとなった。本年度は昨年度に引き続き個別の耐火実験に必要な実験機器と実験期間、実験担当者(研究室の大学院生数)に恵まれていたこともあり、この好タイミングを逃さずに研究の前倒しと新規テーマ化を図った。今まで耐火設計法が皆無であった建築ケーブル構造の耐火設計法の構築や、各種部材の耐火実験データの取得、さらにボルト接合部関係の耐火および火害後構造データ、高強度鋼の火害後破壊靱性のデータ取得も行った。大学所有の耐火電気炉を用いて各種鋼部材の載荷加熱実験、および加熱冷却後の構造実験をそれぞれ優先的に実施したため、当初の予定より大幅な研究成果(各種鋼部材の耐火および加熱冷却後の性能データ)を得られることができた。これらの個別部材の耐火性能は、鉄骨造建物全体の耐火性能や火災時リダンダンシー、および火害後のレジリエンスを評価する上で必要となる貴重な実験データである。火災時および火害後のフレーム全体と各種部材間の耐火構造性能の関連性が明確化され、鉄骨造全体としての火災時リダンダンシーと火災後レジリエンスが総合的な評価が可能となる。これらの実験データについては、次年度において、より詳細にデータ解析・考察されることになる。また各種鋼部材の火害後構造性能に関する取得データに関しては、日本建築学会の建物火害調査に関する指針(現在改定中)に掲載予定である。
１）次年度は実大鋼ブレース構造の耐火実験を予定しており、本課題においてはリダンダンシーの観点からその耐火性能を評価する。ブレース構造の耐火実験では、本年度に取得された細長比が大きな鋼柱の高温局部座屈と全体座屈の連成問題に関する研究成果(耐力劣化域における高温残余耐力評価)を用いることで、火災時のブレース構造内のリダンダンシー(荷重再配分能力)を定量評価することができる。既存耐火設計法はブレース材の鉛直荷重の支持能力が考慮できておらず、それが耐火設計に反映できれば合理的な耐火設計が実現可能であり、またフレーム全体としての耐火性能向上に繋がる。
２）本年度は火災後レジリエンスの解析評価モデルに対して、コスト指標を用いたモデルを新提案し、火災範囲と火害損失コストに及ぼす影響、および復旧日数と復旧コストから求まるレジリエンスの定量化が可能となった。次年度は、火災規模、火災荷重と火災性状、耐火被覆量をパラメータとしたレジリエンス解析を実施し、火災後レジリエンスに影響を及ぼす諸因子を詳細に明らかにする。さらに各種鋼部材の火害後構造性能に関する実験データを用いて、火害診断時の残存構造性能に関する評価手法を提案する。対象材としては、高強度鋼の火害後破壊靭性、中ボルトやワイヤロープの火害後残存強度である。これらが用いられた鉄骨造に対して迅速な復旧が可能な火害診断評価法の提案を目指す。これらより火害診断・補修法から火災後レジリエンスの定量化までが検討可能な評価法の構築を図る。
３）最終年度であることから、今までに得られた研究成果の公表(査読付論文と学会発表)に注力する。本課題で取組んだ鉄骨構造の火災時リダンダンシーを考慮した耐火設計法、火害後レジリエンスの一連の取組と火災時リダンダンシーとの関係性に関する検討結果、各種鋼部材の耐火設計や火害後構造性能に関する研究成果を公表する。 -
火災高温時における建築鋼構造の鋼材ひずみ速度の詳細検討と耐火設計の高度化
研究課題/研究課題番号：18K04429 2018年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
尾崎 文宣
担当区分：研究代表者
配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）
研究課題では、今まで詳細な検討・評価されてこなかった「高温時鋼材のひずみ速度」と「鋼部材の火災時終局強度」の関係を解明するために、ひずみ速度に着目した素材引張試験、鋼部材の高温載荷実験と数値解析を実施し、火災時におけるひずみ速度が部材終局耐力と崩壊温度に及ぼす影響を検討した。
ひずみ速度を変化させた高温引張試験、荷重一定・温度漸増と荷重一定・温度漸増の鋼梁の3点曲げ実験、加熱速度と載荷速度が変化した場合の鋼柱の載荷加熱実験と数値解析を行い、加熱速度や荷重比が異なる場合の梁と柱の耐火性能(崩壊温度、荷重支持能力)とひずみ速度の関係明らかにし、耐火設計に用いるべき最適ひずみ速度を提案した。
本研究でひずみ速度の実態が解明されることで、現行高温素材試験の画一的なひずみ速度設定値が持つ工学的意味と問題点を明らかにし、建築耐火向けの新試験法の提案を目指した。高温曲げ強度はひずみ速度が大きな場合(3or7％/min.)のひずみ2％時応力の有効降伏強度、高温全体座屈はひすみ速度が小さな場合(0.3％/min.)の0.2％offset耐力で評価可能であることが分かった。通常試験のひずみ速度は全体座屈評価に、一方、試験途中でひずみ速度を上昇させた鋼材強度は高温曲げ強度に対応可能で、現行の素材試験結果を活用し、試験途中にひずみ速度を意図的に上げるという新試験法で、梁と柱の高温強度が評価できる。 -
鋼構造における溶接接合部の耐火性能解明と耐火設計法構築
研究課題/研究課題番号：26709040 2014年4月 - 2018年3月
若手(A)
尾崎 文宣
担当区分：研究代表者
配分額：22880000円 （ 直接経費：17600000円 、 間接経費：5280000円 ）
本課題は建築鉄骨造の溶接接合部の耐火性能を解明することを主目的とする。溶接部を設けた鋼板試験体の高温引張実験、通しダイアフラム形式の柱梁溶接接合部の高温曲げせん断実験、母材、溶接金属、熱影響部に対する高温シャルピー衝撃試験、鋼架構の火災応答数値解析結果を用いた延性亀裂発生温度に基づく耐火設計法の提案を行った。各種実験より高温化した溶接接合部は母材部と同等もしくはそれ以上の高温耐力～変形能力を有することが確認され、また脆性破壊に対しては過度な安全側評価となってしまうが耐火実務設計で利用可能な溶接部の火災時延性亀裂に対する性能評価法を提案した。