spacer
spacer
title
menu
spacer
titletitletitle
spacer
spacer 構造及び地震工学講座 spacer
spacer
spacer spacer
photo
spacer園田佳巨/教授 博士(工学)
spacer spacer
arrow 1962年生まれ
arrow 所属研究室: 構造解析学研究室
arrow 出身高校: 宮崎県立小林高校
arrow 最終学歴: 九州大学大学院工学研究科・土木工学専攻
arrow 専門分野: 構造工学
arrow 主な担当講義: 固体力学、構造力学第一








spacer
spacer spacer
spacer研究内容
spacer spacer
arrow 【研究のキーワード】PCによるシミュレーション、衝撃現象

arrow 私の研究室には、大きく分けて2つのチームがあります。一つは、新幹線などの鉄道車両が脱線した際に、逸脱・転倒を防止する装置(鉄筋コンクリート壁など)との衝突をコンピュータ上で再現し、事故を防止できるかどうかを評価する研究チームで、もう一つは、老朽化したコンクリート構造物を小さいハンマーで叩いた際に発生する音で、コンクリート内部の傷んだ状態を診断する研究チームです。
spacer 衝突解析チームでは、大きな地震が発生した時に走行している新幹線の揺れを計算し、脱線した場合の転倒防止用壁に衝突する速度や角度を求め、得られた条件(衝突速度・角度)で転倒防止壁と車両の衝突解析を行うことで、転倒防止壁が壊れずに車両を転倒させることなく誘導できる可能性の評価を行います。実際に鉄道車両を脱線させてぶつけるような実験を行うことは不可能ですので、この研究の結果は貴重なものです。また、1回の計算には、最新のコンピュータを用いても約2〜3週間の時間を要するため、日本国内ではこのチームしか、このシミュレーションは実施しておりません。
spacer 打音検査チームでは、高速道路などで既に傷んでいる橋などを対象に打音検査を行い、患者(傷んだ橋など)のカルテを収集することで、音の変化と症状の関係について検討を行っております。また、コンピュータを用いた打音の再現解析を行うことで、内部に損傷がある構造物(計算上の仮想モデル)をハンマーで叩いた際に発生する音の理論値と実際のデータと比較することで、より確かな診断技術の開発を行っています。将来的には、これらの成果を診断ソフトウェアとしてまとめ、携帯電話やPDAなどの持ち運びに便利なツールに組み込むことを考えております。


↑新潟県中越地震で発生した新幹線の脱線事故



spacer
spacer
spacer spacer
photo
spacer浅井光輝/准教授 博士(工学)
spacer spacer
arrow 1976年生まれ
arrow 所属研究室: 構造解析学研究室
arrow 最終学歴: 東北大学大学院工学研究科・土木工学専攻
arrow 専門分野: 構造力学、計算力学
arrow 主な担当講義: 情報処理概論、力学基礎・同演習









spacer
spacer spacer
spacer研究内容
spacer spacer
arrow 【研究のキーワード】コンピュータ・シミュレーション

arrow 地震、土石流、津波などの自然災害は、“ いつ・どこで・どの程度” の規模の災害が発生するのかを予測することすら困難です。こうした不確実性の多い自然災害から社会基盤の安全性を確保し、快適な生活環境を少しでも提供するために、私たちはこうした未知の現象を少しでも明らかにし、さらに豊かな社会基盤を構築することを目指して日々研究を行っています。
spacer 特に私の研究は、I T 技術を駆使し、社会基盤上で心配される複雑かつ不確実な現象を仮想空間上で(バーチャルに)再現することが主な内容となっています。「震度6 以上の地震がきたら自分の家は大丈夫かな?」「自分の家の裏山は地滑りしないかな?」「この橋は老朽化しているけどほんとに大丈夫かな?」など、普段の生活でふと感じる不安なことを計算機上でバーチャルに再現することで、防衛策・改善策などを考えるのです。研究内容としては、構造物の力学現象を扱うことが多くなりますが、数値計算を主体とした研究であるため、研究対象は幅広く扱います。また、数値計算をするだけでなく、結果をわかりやすく見せる可視化技術(見せ方)にも工夫しながら研究しています。参考までにこれまでの研究例を図に示しています。こうしたバーチャルな実験技術が確立されれば、実際にモノ(構造物)を壊したりする実験を最小限に抑えられることでコスト削減が期待できるばかりか、あらゆる状況を想定した(仮想)実験が容易に行え、より合理的な設計が可能となるものと期待しています。
spacer これまで説明したように、私の研究ではパソコンなどの計算機を使いこなす必要がありますが、心配はいりません。研究を行いながら、現在のIT 社会に必須な技術(計算機、プログラミング、ネットワーク)を自然と身につけることができます。特に最近では、大学に入学する前にすでにパソコンを使っている学生も多く、そうでなくとも携帯電話を使いこなしています。このためか、学生の皆さんのI T 技術の習得スピードにはいつも驚かせられます。こうした現代日本の特徴を生かし、新たな視点から日本の安全な社会基盤を構築する仕事に一緒に取り組んでみませんか。


↑巨大地震時の石造アーチ橋倒壊シミュレーション


↑コンクリート内部の力の分布

spacer
spacer
spacer spacer
photo
spacer梶田幸秀/准教授 博士(工学)
spacer spacer
arrow 1971年生まれ
arrow 所属研究室: 建設振動工学研究室
arrow 出身高校: 私立洛南高校
arrow 最終学歴: 京都大学大学院工学研究科土木工学専攻博士後期課程中退
arrow 専門分野: 地震工学、構造工学
arrow 主な担当講義: 力学基礎、構造解析学








spacer
spacer spacer
spacer研究内容
spacer spacer
arrow 【研究のキーワード】地震のときの橋の揺れ予測、被害予測

arrow 大きな被害をもたらしたとして気象庁が正式に命名した地震は、1960 年1 月から2008 年6 月の平成20 年岩手・宮城内陸地震まで29 個になります。つまり、統計的に言えば、1.7 年に1 回、大地震が日本のどこかで起きています。
spacer 私たちの周りには日々の生活を豊かにそして便利に暮らすためにいろいろな構造物(道路、橋、ダム、河川堤防、トンネル、上下水道網など)があります。地震が発生したとき、地すべり(山の斜面崩壊)や地面の亀裂などを除けば、人命を奪う凶器となるのは私たちの生活を豊かにしてくれている構造物です。つまり、構造物を造るときには地震(正確には地震動)に対して安全であるように造る必要があります。
spacer 地震(正確には地震動)に対して安全な構造物の設計図を造ることを「耐震設計」といいます。日本における「耐震設計」は1923 年の関東大震災を契機に始まりました。それから約85 年、日本の「耐震設計」は大きく進歩してきましたが、残念ながら、まだ十分とは言えない点もあります。また、これまでは構造物が地震に対して安全であることだけに着目していましたが、最近は、地震が終わった後も人々が地震前と同じように生活がおくれるように、構造物単体ではなく、構造物を含む周辺地域の連携についても着目されるようになってきています。
spacer 日本に住む私たちにとって地震そのものは避けられませんが、地震の被害は人間の知恵と工夫で避けることができるはずです。私の研究は、「地球環境」そのもの、つまり、二酸化炭素(温暖化ガス)の削減や、生態系の保全に関するものではありません。私の研究は、日常生活に必要不可欠となっている構造物、つまり、「日々の生活環境」を地震から守るためにどうしたら良いかを考えています。私たちの生活環境は、私たちの両親、祖父母を含めた祖先のみなさんからの贈り物です。この贈り物を守り、また、より良くアレンジして自分の子供、孫へと贈るために「地球環境工学科建設都市工学コース」で勉強しませんか。


↑振動台と橋梁模型


↑コンピューターによる橋梁モデル

spacer
spacer
spacer spacer
photo
spacer玉井宏樹/助教 博士(工学)
spacer spacer
arrow 1981年生まれ
arrow 所属研究室: 構造解析学研究室
arrow 最終学歴: 九州大学大学院建設システム工学専攻博士後期課程修了
arrow 専門分野: 構造工学
arrow 主な担当講義: 環境都市工学実験A,環境都市工学実験第三









spacer
spacer spacer
spacer研究内容
spacer spacer
arrow 【研究のキーワード】構造物の衝撃問題,構造解析

arrow まず、簡単に自己紹介をさせていただきます。私は薩摩半島の南端に位置する開聞町(現:指宿市開聞)出身で、高校時代までの18年間を鹿児島で過ごしました。鹿児島を離れて約10年になりますが、今でも鹿児島の独特なイントネーションが抜けず、最近ではそれを誇りに思うようになってきました。次に、大学以降の経歴ですが、九州大学工学部地球環境工学科(旧:土木)を卒業した後、同大学院工学府建設システム工学を専攻し、修士課程2年、博士後期課程3年の間、構造解析学研究室に所属していました。数えてみると、学生という立場で9年間という長い年月を九州大学に捧げ、特に博士後期課程の3年間は毎日遅い時間まで研究・勉強に励み、一日という時間をあまりゆっくり過ごしたことが無かったように思います。しかし,そのような時期があったからこそ、今があるのだな〜と思っています。
spacer ここからは、私が取り組んでいる研究について紹介します。私の専門は構造工学です。構造工学といっても多種多様に渡る分野があるのですが、私は、「構造工学の観点から安全・安心なまちづくりの構築」をスローガンに主に防災や維持管理分野の研究に取り組んでいます。私が対象とする橋梁や道路やトンネルといった土木構造物は、出来てしまえば「あって当たり前」のように感じるものであり、私達の周りに存在している多くの土木構造物に対しては無関心の方が多いと思います。しかし、その当たり前の状況が少しでも崩れた場合、社会的インパクトは甚大で、私達の生活にも多大な影響をもたらしてしまいます。私は、災害に対しても、経年劣化に対しても、安心で安全なまちを維持していくために、構造物の合理的な設計の確立に向け、下記に示すような研究テーマに現在主に取り組んでいます。

■防災・耐衝撃という観点
1)繰返し衝突が作用するコンクリート構造物の残存性能評価に関する研究
2)照査法としての衝撃解析のあり方に関する研究
3)緩衝材を有する落橋防止装置の動的性能評価に関する研究
4)合理的なハード対策確立のための土石流シミュレーション
■維持管理という観点
1)巻き立て補強RC橋脚の点検診断技術に関する研究

皆様も「あって当たり前」の構造物に少し目を向けて、安全で安心なまちづくりに貢献してみませんか?


↑衝突荷重が作用するRCはりのシミュレーション

spacer
spacer
spacer spacer
photo
spacer崔 準ホ/助教 博士(工学)
spacer spacer
arrow 1976年生まれ
arrow 所属研究室: 建設振動工学研究室
arrow 最終学歴: 九州大学大学院工学府建設システム工学専攻博士後期課程修了
arrow 専門分野: 地震工学,耐震工学









spacer
spacer spacer
spacer研究内容
spacer spacer
arrow 【研究のキーワード】橋梁構造物の耐震安全性,免震・制震デバイス

arrow 日本は地震国といわれています。1995年の兵庫県南部地震(M7.3)以降,ここ10年で発生した代表的な大規模地震を調べてみると,2003年十勝沖地震(M8.0),2004年新潟県中越地震(M6.8),2005年福岡県西方沖地震(M7.0),2007年能登半島地震(M6.9),2008年岩手・宮城内陸地震(M7.2),2011年東北地方太平洋沖地震(M9.0)などが挙げられます。日本全国にわたってかなりの頻度で地震が起きているのがわかりますが,こうした大きな地震がいつ・とこで・どれくらいの規模で起きるかは,残念ながら未だ予測ができていません。また,写真に示すように2011年の東日本大震災では,想定を大きく超える大津波が発生し,数多くの社会基盤施設(インフラ)に甚大な被害をもたらしました。このような状況を考えると,どんなに強い地震が起きても耐えられるようなものづくりにしなければならないと思うわけですが,正確な地震予測ができない現状では,今後起こりうる地震により建物や橋梁などの構造物にどれくらいの被害が生じるかを予測することは非常に難しいことです。したがって,地震から社会基盤施設を守るためには適切な耐震設計が必須であり,その“適切な耐震設計方法”を探っていくことは,これから我々土木技術者がやらなければいけない大変重要な課題と考えています。
spacer こうした背景のもと,私は橋梁構造物を対象に様々な耐震補強・耐震設計手法に関する研究に取り組んでいます。中でも,近年多く採用されつつある免震装置や制震装置を用いた橋梁構造物をターゲットにし,免制震デバイスの性能確認実験やシミュレーション解析による研究を行っています。こうした研究により,社会基盤施設の耐震性能をより効果的に向上させることを目指しています。この時期だからこそ,みなさんも地震に負けない社会基盤づくりに挑戦してみてはいかがでしょうか。


↑東日本大震災_橋梁の被害(南三陸町)


↑東日本大震災_橋梁の被害(気仙沼市)


↑免震装置を用いた橋梁


↑制震装置を用いた橋梁

spacer
spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer spacer
spacer
credit