鋼構造部材のランダム振幅下における破断変形能力の研究

• 研究課題/領域番号: 18206059
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 桑村 仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20234635)
• 研究分担者: 伊藤 拓海 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50376498)
• 連携研究者: 伊藤 拓海 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50376498)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 42,120千円 (直接経費: 32,400千円、間接経費: 9,720千円); 2009年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円); 2008年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円); 2007年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円); 2006年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: 建築構造・材料 / 構造工学 / 耐震 / 鋼構造 / 安全性 / 破壊 / 溶接

研究概要

鋼構造建築物は地震の作用により部材が破断することがあり、1995年兵庫県南部地震でその被害が多数報告された。破断が生じると構造物の安全性が損なわれることがある。地震時には鋼構造部材に不規則な振幅が作用し、その過程で破断が生じる。本研究は、そのようなランダム振幅が加わったとき、破断までのサイクル数および変形の限界能力を実験的に調査し、それを予測する方法を提示したものである。この手法を用いて、地震時に破断が生じないような耐震設計が可能となる。

研究成果

• [雑誌論文] 円孔内圧による木材の割裂-鉄骨木質構造の研究 その5- (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 75(647) ページ: 175-184
  • NAID: 130004507759
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (鉄骨接合部の応力・ひずみ状態 その4) (2009)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 Vol. 74, No. 637 ページ: 551-559
  • NAID: 110007137350
  • 査読あり
• [雑誌論文] 角錐-角筒ソケット接合の圧縮耐力 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁、伊藤拓海
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 74(638) ページ: 731-737
  • NAID: 130004752330
  • 査読あり
• [雑誌論文] テーパー梁の破壊荷重から導かれる木材の割裂条件-鉄骨木質構造の研究 その4- (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 74(641) ページ: 1295-1302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigation on ultimate strength of thin-walled steel single shear bolted connections with two bolts using finite element analysis (2009)
  • 著者名/発表者名: Tae Soo Kim, 桑村仁, et.al.
  • 雑誌名: Thin-Walled Structures 47 ページ: 1191-1202
  • 査読あり
• [雑誌論文] テーパー梁の応力分布 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 74(635) ページ: 83-90
• [雑誌論文] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (2009)
  • 著者名/発表者名: 周志光、桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 74(637) ページ: 551-559
• [雑誌論文] アングルの屈伏 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 Vol. 73, No. 629 ページ: 1169-1175
  • NAID: 110006794812
  • 査読あり
• [雑誌論文] ノッチを有する鋼材の弾塑性状態に対するミクロボイドの影響 (鉄骨接合部の応力・ひずみ状態 その3) (2008)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 Vol. 73, No. 625 ページ: 449-455
  • NAID: 110006647749
  • 査読あり
• [雑誌論文] ノッチを有する鋼材の弾塑性状態に対するミクロボイドの影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 周志光、桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 73(625) ページ: 449-455
• [雑誌論文] アングルの屈伏 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 73(629) ページ: 1169-1175
  • NAID: 110006794812
• [雑誌論文] 圧縮力を受ける鋼製円錐-円筒ソケット接合の円筒縁崩壊 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤拓海、江原勇介、桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 73(630) ページ: 1377-1384
• [雑誌論文] ノッチを有する鋼材の弾塑性状態に対するミクロボイドの影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 周 志光, 桑村 仁
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 625 ページ: 449-455
  • 査読あり
• [雑誌論文] 閉断面鋼ビームカラムの耐力と変形能力のデータベース, 構造工学論文集 (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤拓海, 稲葉知之, 桑村仁
  • 雑誌名: 日本建築学会 Vol. 53B ページ: 157-170
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鋼製円錐-円筒ソケット接合の摩擦による回転抵抗 (2007)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁、伊藤拓海
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 622 ページ: 169-176
• [雑誌論文] 鋼製円錐-円筒ソケット接合の摩擦による回転抵抗 (2007)
  • 著者名/発表者名: 桑村 仁, 伊藤 拓海
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 622 ページ: 169-176
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite element modeling of bolted connections in thin-walled stainless steel plates under static shear (2007)
  • 著者名/発表者名: Kim Tae-Soo, Kuwamura Hitoshi
  • 雑誌名: Thin-Walled Structures 45 ページ: 407-421
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ(その1. 実態調査に基づくノッチモデルの作成) (2007)
  • 著者名/発表者名: 周 志光
  • 雑誌名: 日本建築学会関東支部研究報告集 77 ページ: 149-152
• [雑誌論文] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ(その2. ノッチモデルの応力-ひずみ解析) (2007)
  • 著者名/発表者名: 周 志光
  • 雑誌名: 日本建築学会関東支部研究報告集 77 ページ: 153-156
• [雑誌論文] ノッチを有する鋼材の応力-ひずみ状態に対するボイドの影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 周 志光
  • 雑誌名: 日本建築学会関東支部研究報告集 77 ページ: 157-160
• [雑誌論文] 閉断面鋼ビームカラムの耐力と変形能力のデータベース (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤拓海
  • 雑誌名: 構造工学論文集 53B ページ: 157-170
  • NAID: 110009706060
• [雑誌論文] Fracture of steel in earthquake resisting structures (2007)
  • 著者名/発表者名: H.Kuwamura
  • 雑誌名: Steel Structures in Natural Hazards 1 ページ: 31-42
• [雑誌論文] Design of light-weight stainless steel structures (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Kuwamura
  • 雑誌名: ASEAN Stainless Steel Conference 1 ページ: 1-16
• [学会発表] 鉄骨木質構造の発展に向けた木材の割裂に関する研究(その10.スギ材の破壊強さとフラクトグラフィ) (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 学会等名: 2009年度日本建築学会関東支部研究報告
  • 発表場所: 建築学会会館、東京
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] 鉄骨木質構造の発展に向けた木材の割裂に関する研究(その11.繊維傾斜梁の応力解析と破面解析) (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 学会等名: 2009年度日本建築学会関東支部研究報告
  • 発表場所: 建築学会会館、東京
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] 鉄骨木質構造の発展に向けた木材の割裂に関する研究(その12.繊維傾斜梁の破壊線と割裂強さ) (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 学会等名: 2009年度日本建築学会関東支部研究報告
  • 発表場所: 建築学会会館、東京
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] 円錐をはめ込んだ鋼管接合に関する研究(その9 リングのフープ引張崩壊の耐力式) (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤元学之, 桑村仁
  • 学会等名: 2009年度日本建築学会関東支部研究報告
  • 発表場所: 建築学会会館、東京
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] Cone-shaped socket connections for cylindrial members (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁, 伊藤拓海
  • 学会等名: Nordic Steel Construction Conference
  • 発表場所: Malmo, Sweden
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ(その9 相似試験体のランダム振幅実験) (2009)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 伊藤拓海, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(東北)
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] 木材の円孔内圧試験 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(東北)
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] テーパー梁の応力分布に関する理論解の実験的検証 (2009)
  • 著者名/発表者名: 長谷川幹, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(東北)
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] 円錐をはめ込んだ鋼管接合に関する研究(その8 円筒縁をリング補強した場合の降伏圧縮耐力) (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤元学之, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集(東北)
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その9 相似試験体のランダム振幅実験) (2009)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 伊藤拓海, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集 (東北)
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その8 冷却した丸棒軸力材の破断変形能力に及ぼす塑性率振幅の影響) (2009)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 伊藤拓海, 桑村仁
  • 学会等名: 2008年度日本建築学会関東支部研究報告集
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その7 丸棒軸力材の破断変形能力に対する温度の影響) (2009)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 伊藤拓海, 桑村仁
  • 学会等名: 2008年度日本建築学会関東支部研究報告集
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その6 曲げ材の破断変形能力に対するノッチ形状と塑性率振幅の影響) (2009)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 伊藤拓海, 桑村仁
  • 学会等名: 2008年度日本建築学会関東支部研究報告集
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ(その5) (2008)
  • 著者名/発表者名: 周志光、伊藤拓海、桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2008-09-18
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ(その4相似試験体の一定振幅載荷実験) (2008)
  • 著者名/発表者名: 周 志光, 伊藤 拓海, 桑 村仁
  • 学会等名: 日本建築学会関東支部研究講演会
  • 発表場所: 建築学会会館(東京)
  • 年月日: 2008-03-08
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その5 相似試験体の変動振幅載荷実験) (2008)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 伊藤拓海, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集 (中国)
  • 発表場所: 広島
• [学会発表] Flattening and Buckling of Thin-Angle Section Beams (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuwamura, H.
  • 学会等名: Proc. of the Fifth International Conference on Coupled Instabilities in Metal Structures (CIMS2008)
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その4. 相似試験体の一定振幅載荷実験) (2008)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 伊藤拓海, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会関東支部研究報告集I
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (2008)
  • 著者名/発表者名: 周志光、桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その3. 相似試験体) (2007)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集 (九州)
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Fracture of Steel in Earthquake Resisting Structures (2007)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Kuwamura
  • 学会等名: Proceedings of Eighth Pacific Structural Steel Conference
  • 発表場所: Wairakei, New Zealand
• [学会発表] ノッチを有する鋼材の応力-ひずみ状態に対するボイドの影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会関東支部研究報告集I
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その2. ノッチモデルの応力-ひずみ解析) (2007)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会関東支部研究報告集I
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 鉄骨柱-梁溶接接合部の形状ノッチおよび材質ノッチ (その1. 実態調査に基づくノッチモデルの作成) (2007)
  • 著者名/発表者名: 周志光, 桑村仁
  • 学会等名: 日本建築学会関東支部研究報告集I
  • 発表場所: 東京
• [図書] 容器構造設計指針・同解説 (2010)
  • 著者名/発表者名: 内藤幸雄、桑村仁, ほか
  • 総ページ数: 355
  • 出版者: 日本建築学会/丸善
• [図書] Earthquake-Resistant Engineering of Steel Structures, Stock Management for Sustainable Urban Regeneration, Y. Fujino and T. Noguchi Eds. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuwamura, H.
  • 出版者: Springer
• [図書] Stock Management for Sustainable Urban Regeneration 8. Earthquake-Resistant Engineering of Steel Structures (H. Kuwamura) (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Fujino, T.Noguchi eds.
  • 総ページ数: 299
  • 出版者: Springer
• [図書] 建物の壊れ方いろいろ,『建築大百科事典』(長澤泰他編) (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 脆性破壊はなぜ怖いか,『建築大百科事典』(長澤泰他編) (2008)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 鉄骨造建築の耐震性に関する課題を考える, 東京大学講義ノート『アーバンストックの持続再生』(藤野陽三・野口貴文編著) 第7章 (2007)
  • 著者名/発表者名: 桑村仁
  • 出版者: 技報堂出版
• [図書] アーバンストックの持続再生、第7章 鉄骨造建築物の耐震性に関する課題を考える(桑村仁) (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤野陽三(野口貴文(編))
  • 総ページ数: 332
  • 出版者: 技報堂出版
• [図書] 東京大学講義ノート「アーバンストックの持続再生」第7章鉄骨造建築の耐震性に関する課題を考える(桑村仁) (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤野 陽三・野口 貴文編著
  • 総ページ数: 332
  • 出版者: 技報堂出版
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://stahl.arch.t.u-tokyo.ac.jp/index-j.html
• [備考]
  • URL: http://stahl.arch.t.u-tokyo.ac.jp/index-j.html