研究室・教員紹介

建築構造・崩壊制御

研究の概要

鋼構造骨組の必要な部材間耐力比(京都大学との共同研究)
 地震時に,鋼構造骨組の柱・梁・接合部パネルが塑性化し,損傷する可能性があります.一般的な鋼構造ラーメンでは,特定層の柱に損傷が集中する部分層崩壊機構より,梁または接合部パネルが先行して降伏する全体崩壊機構の方がより多くの地震エネルギーを吸収でき,構造物の耐震性能を高めることができます.
 先行研究や設計では柱と梁に着目し,主に柱梁耐力比を検討しています.これに対して,この研究では構造部材として接合部パネルの性能を解明し,地震時に柱への損傷集中を抑制し,全体崩壊機構を形成するために必要な部材間(柱・梁・接合部パネル)耐力比を検討することを目的としています.鋼構造の耐震性能を高めつつ,コストを削減し,より合理的な設計方法を目指している研究です.

構造部材の数値解析モデルの開発
 地震時の構造物の弾塑性挙動を把握するために,大きく分けて実験と数値解析の2つの方法があります.構造物全体の載荷実験では,載荷装置・試験体に膨大なコストがかかり,パラメトリックな検討は難しいです.一方で,数値解析では実現象を再現するための解析精度を高めようとすると,計算時間やコンピューター性能などのコストが必要になります.そこで,この研究では,解析精度がよく計算コストも比較的に少ないマルチプリングモデル(Multi-spring model,MSモデル)を取り入れて,柱・梁・接合部パネルの弾塑性挙動を考慮できる鋼構造立体骨組の数値解析モデルを作成し,研究に用いています.今後の予定として,CFT柱や合成梁など複合構造部材の数値解析モデルの開発を試みる.

柱継手の必要性能に関する解析的研究
 鋼構造の柱継手には,設計時の応力検討が不要のため,完全溶込溶接がよく用いられている.ただし,完全溶込溶接の柱継手を用いた場合,現場溶接の量が多いため,施工と品質管理が難しくコストが高い.これに対して,現場での施工が容易で,費用対効果の良い柱継手を開発するための検討が進められている.
 この研究の一環として,柱継手の位置と剛性などに応じて,継手の必要耐力を求めることなどの新しい設計方針を提案することを目的としている.

ゼミについて

過去の研究テーマ(査読論文)
1. 任意方向せん断力を受ける角形鋼管柱梁接合部パネルの全塑性耐力
日本建築学会構造系論文集,第84巻,第755号,pp.85-95(2019.1)
荒木田椋大,陳逸鴻,聲高裕治

2. 山形ラーメン鉄骨造体育館の屋根ブレースの最大軸力に関する考察
日本鋼構造協会鋼構造年次論文報告集,第26巻,pp.144-151(2018.11)
武田典佳,聲高裕治,陳逸鴻

3. Cyclic Behavior of Panel Zone in Beam-column Subassemblies Subjected to Bidirectional Loading
Journal of Constructional Steel Research, Volume 143, pp.32-45 (2018.4)
Yandong Wang, Ryota Arakida, Iathong Chan, Yuji Koetaka, Tatsuya Nakano

4. 角形鋼管を用いた接合部パネルの2方向せん断力と曲げモーメントを考慮した解析モデル
日本建築学会構造系論文集,第83巻・第745号,pp.503-513 (2018.3)
陳逸鴻,聲高裕治

5. Numerical Model of Cold Press-Formed Square Steel Tube Columns Considered with Degradation Behavior due to Local Buckling and/or Fracture
Key Engineering Materials, Vol.763, pp.533-540 (2018.2)
Yuji Koetaka, Iathong Chan, Koichi Taniguchi

6. Cyclic Behavior of Panel Zone in Steel Moment Frame under Bidirectional Loading
Key Engineering Materials, Vol.763, pp.361-368 (2018.2)
Yandong Wang, Ryota Arakida, Iathong Chan, Yuji Koetaka, Tatsuya Nakano

7. Required Column Overdesign Factor of 3d Steel Moment Frames with Square Tube Columns
Key Engineering Materials, Vol.763, pp.235-242 (2018.2)
Iathong Chan, Yuji Koetaka, Keiichiro Suita


8. Effects of Input Direction of Ground Motion and Column Overdesign Factor on Seismic Response of 3d Steel Moment Frames
Proceedings of the 16th World Conference on Earthquake Engineering, Paper No.695, (2017.1)
Iathong Chan, Yuji Koetaka, Keiichiro Suita

9. 角形鋼管柱を有する鋼構造立体骨組の必要柱梁耐力比に及ぼす保有水平耐力の影響
日本建築学会構造系論文集,第81巻,第730号,pp.2113-2121 (2016.12)
陳逸鴻,聲高裕治,吹田啓一郎

10. 角形鋼管柱を有する鋼構造立体骨組の地震応答に及ぼす入力方向と柱梁耐力比の影響
日本建築学会構造系論文集,第80巻,第717号,pp.1773-1783 (2015.11)
陳逸鴻,聲高裕治,吹田啓一郎

11. 角形鋼管柱の局部座屈および破断を考慮した弾塑性解析モデル
日本鋼構造協会鋼構造年次論文報告集, 第23巻,pp.430-437 (2015.11)
谷口耕一,陳逸鴻,聲高裕治,吹田啓一郎

陳 助教
陳 逸鴻 CHAN IAT HONG

メッセージ

モノつくりが好きで,プラモデル・模型から料理・菓子までジャンルを問わず,いろいろ試してきました.その中で,モノが出来上がるときよりも最後に造ったモノがなくなるときの方が好きです.私にとって,ゼロから作りあげ,消えてなくなり再びゼロへ帰るまでの過程を含めて,一つの創作となり,最後を見届けることが重要でしょう.

 ただし,建築物などモノによっては数十年や百年以上残り続けて,最後まで見守ることが難しい場合がありますよね.もし,同じことを考えたことがある,あるいは日常生活ではなかなか見られない建造物の崩壊が見たいなら,ぜひ一緒に研究をしてましょう.

 我々は日々,モノを造っては壊し,「破壊」という結果からよりよい「創造」を生み出せるように,汗を流しながらも楽しんでいます.

おすすめの書籍など
  • ファインマン物理学(The Feynman Lectures on Physics)
    物理学者リチャード・P・ファインマンの講義をもとに編集された物理の教科書です.物理の教科書としては足りない部分も多いですが,20世紀60年代初頭,当時の大学物理学のカリキュラムを改善しようとした数人の物理学者が造り上げた一つの新しい入門講座です.ファインマンのユーモア溢れる語り口で綴られた1冊(正確には3巻)ですので,物理のことを置いといても,いろいろな発見ができる「教科書」です.  また,英語版なら,無料でネット公開されています. http://www.feynmanlectures.caltech.edu/
  • ギルガメシュ叙事詩
    多くの伝説の原型が含まれていると言われている,人類文明最古の物語です.最古の文明メソポタミアの王,ギルガメッシュの物語です.序章で,都市と文明の象徴であるギルガメッシュと,自然と野生の象徴であるエルキドゥの戦いから,8000年前の人類文明の生い立ち,そして自然との競争が読み取れます.物語の真偽はともかくとして,そこには古から人類の願望と欲望が記されています.
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