講演情報

[25019]火災時の高温状態下におけるRCスラブへの実大落下衝突実験及びFEM解析に関する研究

*中西 卓都1、水島 靖典1 (1. 神戸大学)

キーワード:

低速衝突、火災、熱膨張、有限要素法解析、鉄筋コンクリート

火災時に上部の部材が落下し、下部のRCスラブに衝突することで、下階で避難中の人々に甚大な被害を及ぼす可能性がある。そこで、火災時のRCスラブの耐衝撃性能を評価するために、実大実験およびFEM解析を実施した。実大実験では、火災時に上部から部材が落下して下部のRCスラブに衝突する現象を想定し、RCスラブを上面から加熱した後、所定の高さに揚重した衝突体を落下衝突させた。スラブは150 mmの構造スラブに耐火層30 mmを打ち増しした、計180 mmのものを使用した。落下高さは2.8 mである。実験の結果、加熱によってスラブの耐衝撃性能が著しく低下することが確認された。また、FEM解析では、温度影響によるスラブ材料の強度低減のみを考慮したケースと、強度低減および熱膨張を考慮したケースの2ケースを実施した。数値解析の結果、熱膨張が衝撃応答に大きく影響を及ぼすことが示された。