ブックタイトル竹中技術研究報告書No70

概要

竹中技術研究報告書No70

竹中技術研究報告No.70 2014TAKENAKA TECHNICAL RESEARCH REPORT No.70 20142.2柱梁接合部の耐火性能Fire Resistance of Column-beam Joints（1）はじめに本節では，柱と梁の接合部の耐火性能について述べる。鉄骨造では，接合部は一般部と同様の耐火被覆を施し，その耐火性能は一般部と同等以上と考え，接合部の耐火性能を試験により確認することはない。しかし，耐火木造に関しては知見が極めて少なく，火災時の性能を予測することが困難であり，特に，火災の熱や燃焼により柱や梁が変形して接合面に隙間が生じる等の恐れがある。また，今回は建て方の利便性を考えて柱と梁の間に若干のクリアランスをあえて設けて目地処理をしており，その目地部分の耐火性能も合わせて確認することとした。6）具体的には，耐火木造の柱に耐火木造の梁1本が接合する試験体を作成し，1時間の載荷加熱試験を実施し，接合部でも燃え止まることと，構造上支障をきたす著しい変形等が生じないことを確認した。（2）試験内容Fig. 14に試験体を示す。柱・梁ともに2.1節で述べた仕様で，柱は470mm角，梁は470mm×H735mmとし，相互の荷重支持部をガセットプレート（GPL）およびベースプレート（BPL）からなる接合金物を介して接合し，接合部に25mmのクリアランスを設け，その隙間にロックウールブランケット（深さ85mm）を充填し，カラマツ材の木栓（深さ15mm）仕上げとした。Fig. 15に示すように，多目的耐火試験炉の炉床中央部に試験体の柱を建て，その上部に梁を接合し，柱頭部と梁の一端を炉外に貫通させて設置した。試験体の支持条件は，柱脚は固定，柱頭は自由，梁端部はピン支持とした。柱には長期圧縮応力が生じるように柱中心に載荷した。同時に，梁には長期せん断応力が生じるように梁中央部に載荷した。載荷した状態でISO834標準加熱温度曲線で1時間加熱した。加熱終了後も載荷したまま炉内に23時間放置した。Fig. 14に示すように，柱・梁の荷重支持部，GPL，BPL，ドリフトピン試験体内部温度（柱梁の荷重支持部，GPL，BPL，ドリフトピン）をK型熱電対φ0.32で測定した。合わせて炉内温度をK型シース熱電対φ3.2で測定した。これら以外に，柱・梁に与えた荷重，柱の軸方向収縮量，梁のたわみ量を測定した。また，23時間放置後に試験体を炉外で解体して接合部の燃え止まりを確認した。なお，判定条件は以下とした。・実験中における荷重支持部の温度が260℃未満・実験終了時の試験体外観に赤熱や発煙がないこと・荷重支持部に炭化が確認されないこと・著しい回転変形やたわみが生じていないこと（3）試験結果多目的耐火炉の観測窓から見えた範囲では，加熱開始約3分で試験体表面が燃焼し始め，その後全体が炎に覆わFig. 14接合部の試験体Specimen of column-beam jointsFig. 15試験体設置図Installation of specimen in the furnace8