日本建築学会大会学術講演梗概集	 （関東）	 2015 年	 9	 月	 3056

構造用集成材梁部材の火災時耐力
その 5

長期許容耐力に基づく載荷加熱実験(実験概要および試験体)
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構造用集成材
長期許容耐力梁放冷過程○堀尾岳成*
片倉祐介**
遊佐秀逸****

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金城仁*
齋藤潔***
平島岳夫*****

火災時耐力
耐力低下

１．はじめに体仕様に合わせた。なお、今回の 7 体の試験体において近年、森林資源や林業の健全化、さらには低炭素化にも、火災時耐力についての検討を行うことから、試験体よる環境配慮等の視点から木材についての関心が高まっ毎の耐力のバラツキを小さくするため、ラミナのフィンており、2010 年に施行された「公共建築物等木材利用促ガージョイント継手位置を全層ともに等曲げ区間である進法」により、国全体の木造建築に対する普及製作が盛載荷点より外側へ配置させた。各試験体とも試験体上面んに行われてきている。しかしながら、木構造部材におを除く 3 面加熱とするため、上部は繊維混入けい酸カルいては、盛期火災後の火災減衰期(建物内部にある可燃物シウム板およびセラミックファイバーブランケットにての燃焼後)においても木構造部材の自己燃焼が継続して荷被覆した。

重支持能力が失われる恐れがある。そこで筆者らは、構表2造用集成材の梁部材を対象とし、火災加熱時および火災試験体仕様

加熱終了後(自己燃焼過程)における火災時耐力を把握す

寸法(mm)

210(幅)×420(背)×6,000(長さ)ることを目的とした載荷実験および載荷加熱実験を行い、樹種カラマツ（長野県産）

火災加熱終了後の放冷(3 時間)過程も含めた火災時耐力を強度等級

同一等級構成集成材(E95-F315)

得ることができた 1)～3)。

ラミナ構成
3

厚さ 30mm

本研究においては、既報に引き続き部材耐力(非損傷性密度(g/cm )0.53能)に着目し、火災加熱終了後の放冷過程における火災時含水率(%mass)

10.714 層構成(試験体 7 体の測定値平均)耐力の低下について、長期許容荷重を指標とした載荷加熱実験による検討を行ったので、その結果を報告する。

２．３ 加熱・放冷方法および測定内容
試験体への加熱は ISO834-1 に規定する標準加熱温度-

主な検討内容は下記の 3 点とした。

時間曲線による 1 時間加熱とし、その後は炉蓋を閉めた①加熱終了後の耐力低下傾向の段階的な把握状態で炉内にて放冷した。熱電対は、LF-0.6 および LF-②長期許容耐力に基づく載荷加熱実験による耐火時間0.4(1)の試験 体の内部において、梁側面からの距離 毎③放冷過程における部材耐力の回復について(45mm,中央,65mm)3 断面に分けて 18 点挿入した。測定位
置は載荷点から 800mm 外側へずらした位置に挿入した。
熱電対挿入位置を図 1 に示す。

２．実験概要実験概要図を図 2 に示す。梁試験体の支点間距離は

２．１ 実験条件および目的実験条件を表 1 に示す。今回の実験条件としては、長5,400mm、3 等分点 2 線載荷方式とし、中央ジャッキにロ期許容荷重に対する荷重レベルおよび放冷時間である。

ードセルを設置し荷重値を計測した。たわみは梁中央おまずは、L-RT において、構造用集成材梁部材の常温時によび載荷点(2 箇所)について計測した。なお、L-RT 試験おける最大耐力を確認する。その後、長期許容荷重を指体については梁中央の縁ひずみを圧縮側と引張側で各 6標とした載荷加熱実験による放冷過程における耐力低下点の合計 12 点測定した。試験体を写真 1 に示す。

を段階的に把握し、破壊性状の違いについても確認する。
これらの実験はすべて(一財)ベターリビングつくば建築

３．おわりに本報(その 5)では実験概要及び試験体について述べた。

試験研究センター多目的水平加熱炉にて実施した。

次報(その 6)において、先に挙げた検討項目を中心に断面２．２ 試験体
試験体数は全部で 7 体である。梁試験体の仕様については表 2 に示すとおり、既報 1)～3)において用いた試験

内温度・たわみ-時間関係・破壊性状および各試験体の耐力低下傾向について実験結果の報告を行う。

Fire resistance of structural glued laminated timber beam
Part5 Load -bearing fire test for based on long-sustained strength(Test program and Specimens)― 117 ―

T.Horio, H.Kinjo, Y.Katakura, K,Saito,S.Yusa and T.Hirashima

表1L-RT

実験条件

612 18517単位(mm)(最大耐力までの破壊実験)

長期許容荷重による1時間載荷加熱
79.2kN (長期荷重)(加熱1時間終了後、破壊まで)
長期許容荷重×0.6による1時間載荷加熱
LF-0.647.5kN (長期×0.6)(加熱1時間終了後、破壊まで)
長期許容荷重×0.8による1時間載荷加熱
LF-0.863.4kN (長期×0.8)(加熱1時間終了後、破壊まで)
長期許容荷重×0.4による1時間載荷加熱
LF-0.4(1)(加熱1時間終了後、放冷7Hにて破壊)
31.7kN (長期×0.4)
長期許容荷重×0.4による1時間載荷加熱
LF-0.4(2)(加熱1時間終了後、放冷24Hにて破壊)
長期許容荷重×0.2による1時間載荷加熱
15.8kN (長期×0.2)
LF-0.2(加熱1時間終了後、放冷24Hにて破壊)

420210

LF-1.04

1800

210

987151413

図１

熱電対挿入位置（18 点）

試験体
謝辞
本研究を実施するにあたり、試験体製作においては、三生

反力フレームロードセル

321(b) 試験体底面
写真 11800(等曲げ区間)

11 1610105 105
210(a) 試験体全体：変位測定位置45

載荷荷重値

常温耐力確認1800

6530

試験体実験条件技研(株)に多大なご協力を頂きました。ここに記して謝意をオイルジャッキ表します。
載荷梁
載荷点

載荷点

参考文献

ケイカル板

1) 金城仁, 齋藤潔, 松本匠, 堀尾岳成, 遊佐秀逸, 平島岳夫,：構造用集成材梁部材の火災時耐力 その 1, 実験概要及び試験体, 日本建築学会

試験体
支持点

支持点

バーナー

大会学術講演梗概集 防火 pp.257-258 2014.9
2) 齋藤潔, 松本匠, 金城仁, 堀尾岳成, 遊佐秀逸, 平島岳夫,：構造用集炉壁

炉壁
煙道会大会学術講演梗概集 防火 pp.259-260 2014.9

排煙口
4000（加熱長さ）
L=5400（支点間距離）
6000（試験体長さ）

図２

成材梁部材の火災時耐力 その 2, 炭化速度及び温度分布, 日本建築学

3) 松本匠, 金城仁, 齋藤潔, 堀尾岳成, 遊佐秀逸, 平島岳夫,：構造用集成材梁部材の火災時耐力 その 3, 火災終了後の耐力, 日本建築学会大会学術講演梗概集 防火 pp.261-262 2014.9

実験概要図*(一財)ベターリビング**千葉大学大学院工学研究科 大学院生***齋藤木材工業株式会社**** (一財)ベターリビング 工学博士*****千葉大学大学院工学研究科 教授・博士(工学）*Center for Better Living,** Graduate Student, Graduate School of Eng., Chiba Univ.
*** Saito Wood Industry Co., Ltd.
****Center for Better Living, Dr. Eng***** Professor, Graduate School of Eng., Chiba Univ., Dr. Eng.

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