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MASUI,Takeshi
 
Organization
Faculty of Environmental and Urban Engineering Professor
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Professor
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Degree

  • Doctor of Engineering ( 1999.9 )

Research Areas

  • Social Infrastructure (Civil Engineering, Architecture, Disaster Prevention) / Building structures and materials

Education

  • Kyoto University   Graduate School, Division of Engineering   Department of Architecture

    1990

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  • Kyoto University   Faculty of Engineering   Department of Architecture

    - 1988

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    Country： Japan

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  • Kyoto University   Graduate School, Division of Engineering   Department of Architecture

    1990

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    Country： Japan

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Research History

  • Kansai University/Professor

    2014.4

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  • Kansai University/Associate Professor

    2007.4 - 2014.3

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  • Kansai University/Associate Professor

    2004.4 - 2007.3

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  • Kansai University/Lecturer

    2001.4 - 2004.3

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  • Kansai University/Research Associate

    1998.4 - 2001.3

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  • Kyoto University/research associate

    1994.4 - 1998.3

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  • Kajima corporation/research engineer

    1990.4 - 1994.3

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Professional Memberships

Papers

  • Analysis for Conservation of the Timber-Framed Architectural Heritage in China and Japan from the Viewpoint of Authenticity Reviewed

    Songfeng Jing, Wei Wang, Takeshi Masui

    MDPI Sustainability   15(2), 1384   2023.1

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  • 水平荷重を受ける城郭天守台石垣の崩壊時加速度の評価 小型石垣模型の傾斜実験 Reviewed

    桝井 健, 上野 亮太, 鮫島 由希子

    構造工学論文集   Vol.68B, pp.106-113   2022.4

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  • 城郭天守台石垣の鉛直荷重時安定性について Reviewed

    桝井 健, 鮫島 由希子

    歴史都市防災論文集   Vol.14, pp.91-98   2020.7

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  • 弾性柱脚機構を有する木造軸組建築物の動的応答性状 －正弦波加振による振動台実験および動的応答解析 Reviewed

    桝井 健, 草野 祐弥, 銅田 桃子

    構造工学論文集   Vol.66B, pp.441-450   2020.3

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  • 石場建て構法木造柱脚の動的応答解析 Reviewed

    桝井 健, 中村 啓佑, 草野 祐弥

    構造工学論文集   Vol.65B, pp.283-294   2019.3

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  • 繰り返し載荷を受ける伝統木造仕口の弾塑性解析 Reviewed

    桝井 健, 菅沼 信明

    日本建築学会構造系論文集   Vol. 82 No.742, pp.1893-1903   2017.12

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  • Adjustable vertical vibration isolator with a variable ellipse curve mechanism Reviewed

    Takehiko Asai, Yoshikazu Araki, Kosuke Kimura, Takeshi Masui

    Earthquake Engng Struct. Dyn.   Vol.46, Issue 8, Pages 1345-1366   2017.1

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  • Integrated mechanical and material design of quasi-zero-stiffness vibration isolator with superelastic Cu-Al-Mn shape memory alloy bars Reviewed

    Yoshikazu Araki, Kosuke Kimura, Takehiko Asai, Takeshi Masui, Toshihiro Omori, Ryosuke Kainuma

    JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION   358   74 - 83   2015.12

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：ACADEMIC PRESS LTD- ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Quasi-zero-stiffness (QZS) vibration isolators avoid excessive deformation due to gravity, a critical issue in vertical vibration isolation, by providing restoring force with high initial stiffness and low tangent stiffness around the static equilibrium position. Effective use of geometric nonlinearity often plays a central role in QZS mechanisms. Design of such QZS mechanisms, however, tends to be complex, and it is difficult to realize large loading capacity as well as large stroke length at the same time This paper attempts to resolve these issues by applying newly developed superelastic Cu-Al-Mn shape memory alloy (SMA) bars, characterized by excellent recoverable strain upon unloading along with small hysteresis and nearly flat stress plateau. These features are realized by material design tailored for obtaining mechanical properties required in QZS mechanisms. The use of such tailored superelastic Cu-Al-Mn SMA bars allows us to easily achieve large loading capacity as well as large stroke length while keeping the QZS mechanism simple and compact. In this paper, we derive design equations, produce a prototype, and conduct shaking table tests and numerical simulations to demonstrate the feasibility of QZS vibration isolator with superelastic Cu-Al-Mn SMA bars. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.jsv.2015.08.018

    Web of Science

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  • 合成ゼオライトのモルタルへの添加効果 Reviewed

    芝田隼次, 村山憲弘, 桝井 健, 八尾眞太郎, 豊福俊英

    化学工学論文集   第41巻、第1号、pp.67-71   2015.1

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  • Nonlinear vibration isolator with adjustable restoring force Reviewed

    Yoshikazu Araki, Takehiko Asai, Kosuke Kimura, Kosei Maezawa, Takeshi Masui

    Journal of Sound and Vibration   332 ( 23 )   6063 - 6077   2013.11

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    This paper presents a vertical quasi-zero stiffness (QZS) vibration isolator with a mechanism for adjusting restoring force. QZS vibration isolators have high initial stiffness and QZS around the static equilibrium position. This way, excessive deformation due to self-weight can be avoided while having enough vibration reduction capability to dynamic excitations. One of the main issues left for QZS vibration isolators is the difficulty in keeping the vibration reduction capability when the vibration isolated object is replaced. In such a case, adjustment of its restoring force becomes necessary in accordance with the self-weight of the newly placed vibration isolated object. This paper attempts to address this issue by proposing a mechanism that enables quick and easy adjustment of the restoring force of a QZS vibration isolator. The proposed mechanism consists of cranks and a screw jack. With the present mechanism, the restoring force provided by horizontally placed springs can be converted into the vertical restoring force of the vibration isolator. In the conversion, the vertical resisting force can be adjusted simply by applying and removing torque to the screw jack to change and hold the angle of inclined bars placed in the cranks. In this study, a prototype of a class of QZS vibration isolator having the proposed mechanism is produced. Shaking table tests are performed to demonstrate the efficacy of the present mechanism, where the produced prototype is subjected to various sinusoidal and earthquake ground motions. It is demonstrated through the shaking table tests that the produced prototype can reduce the response acceleration within the same tolerance even when the mass of the vibration isolated object is changed. © 2013 Elsevier Ltd.

    DOI： 10.1016/j.jsv.2013.06.030

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  • ELASTO-PLASTIC ANALYSIS OF MORTISE-TENON JOINT WITH DOWEL SUBJECTED TO CYCLIC LOADING Reviewed

    Vol.78、No.686、pp.753-762 ( 686 )   753 - 762   2013.4

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    Language：Japanese  

    CiNii Books

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  • 石垣築石部の水平動的載荷時の回転量評価 －もたれ擁壁型小型模型の振動実験－ Reviewed

    廣石 康隆(D), 桝井 健, 八尾眞太郎

    日本建築学会構造系論文集   Vol.78、No.685、pp.589-596   2013.3

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  • Load Settlement Relationships of Circular Footings Considering Dilatancy Characteristics of Sand Reviewed

    Y. Tomita (D), T. Nishigata, T. Masui, S. Yao

    International Journal of GEOMAT   Vol. 2, No.1, pp. 148-153   2012.12

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  • EVALUATION OF SEISMIC PERFORMANCE OF MASONRY WALLS CONSIDERING SEISMIC ENERGY ABSORPTION CAPACITY Reviewed

    MASUI,Takeshi

    No.54、pp.105-117   2012.3

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  • Load Settlement Relationships for Circular Footings Considering the Dilatancy Characteristics of Sand Reviewed

    MASUI,Takeshi

    International journal of GEOMATE : geotechnique, construction materials and environment   No.54、pp.119-130 ( 1 )   148 - 153   2012.3

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    Language：Japanese   Publisher：The GEOMATE International Society  

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  • 石垣の地震エネルギー吸収能力を考慮した耐震性能評価 Reviewed

    廣石 康隆(D)、桝井 健、八尾眞太郎

    構造工学論文集   Vol.58B、pp.125-131   2012.3

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  • 石垣築石部の水平動的荷重時の水平移動量評価 －もたれ擁壁型小型模型の振動実験－ Reviewed

    廣石 康隆(D)、桝井 健、八尾眞太郎

    日本建築学会構造系論文集   Vol.77、No.672、pp.303-308   2012.2

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  • Response of vibration-isolated object to ground motions with intense vertical accelerations Reviewed

    Yoshikazu Araki, Shinya Kawabata, Takehiko Asai, Takeshi Masui

    ENGINEERING STRUCTURES   33 ( 12 )   3610 - 3619   2011.12

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：ELSEVIER SCI LTD  

    This paper reports the results of shaking table tests performed to assess the response of an object placed on a vibration isolator to intense ground motions whose peak accelerations are close to or over the gravity acceleration in both vertical and horizontal directions. The passive vertical and horizontal vibration isolator, developed by the authors, has rolling load-bearing elements and constant-force springs to provide piecewise-constant restoring forces. First, we performed shaking table tests, wherein only the horizontal vibration was isolated. An unexpected finding from the tests is that, when the vibration isolator was subjected to ground motions with intense vertical accelerations, not only vertical but also horizontal accelerations were amplified. This led to a large rocking response or overturning of the object placed on the vibration isolator. A likely reason for the amplification is rocking of the upper portion of the vibration isolator above the rolling load-bearing elements induced by intense vertical accelerations. Next, we performed shaking table tests, wherein both vertical and horizontal vibrations were isolated. In this case, the vertical as well as horizontal accelerations were significantly reduced and the rocking response of the vibration-isolated object was suppressed. These results suggest potential risks in conventional horizontal vibration isolators having rolling load-bearing elements when they are subjected to ground motions with intense vertical accelerations. The results also demonstrate the effectiveness of vertical vibration isolation to avoid such risks. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI： 10.1016/j.engstruct.2011.07.025

    Web of Science

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  • Load settlement relationships of circular footing considering negative dilatancy characteristics of loose sand

    Journal of structural and construction engineering   第661号、563-570 ( 661 )   563 - 570   2011.3

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    Language：Japanese  

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  • Load settlement relationships of circular footing considering dilatancy characteristics of dense sand Reviewed

    Journal of structural and construction engineering   NO.646 P.2263～2270 ( 646 )   2263 - 2270   2009.12

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    Language：Japanese  

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  • Vertical vibration isolator having piecewise-constant restoring force Reviewed

    Yoshikazu Araki, Takehiko Asai, Takeshi Masui

    Earthquake Engineering and Structural Dynamics   38 ( 13 )   1505 - 1523   2009

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：John Wiley and Sons Ltd  

    We present a vertical vibration isolator having a piecewise-constant restoring force, which belongs to a class of passive and nonlinear vibration isolators. In vertical vibration isolation, direct use of low-stiffness elements leads to unacceptably large deformations due to self-weight. To overcome the difficulty, we apply a combination of constant-force springs, each of which sustains a constant load regardless of its stretch. By arranging the constant-force springs, so that the isolator has a piecewise-constant restoring force, we alleviate the problem of the excessive deformation caused by self-weight, provide stability at the static equilibrium state along with the self-centering capability, and realize a large stroke while keeping the mechanism simple and compact. Further, we attempt to limit the response acceleration within a tolerance regardless of the frequency spectrum and the magnitude of earthquake ground motions. We demonstrate the effectiveness of the present isolator through shaking table tests and numerical simulations. © 2009 John Wiley &amp
    Sons, Ltd.

    DOI： 10.1002/eqe.915

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  • VERTICAL SEISMIC ISOLATION DEVICE USING CONSTANT LOAD SUPPORTING MECHANISMS Reviewed

    ASAI Takehiko, YOSHIDA Nobutoshi, MASUI Takeshi, ARAKI Yoshikazu

    Journal of structural and construction engineering   第73巻 第631号、1511-1518 ( 631 )   1511 - 1518   2008.9

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    Language：Japanese   Publisher：Architectural Institute of Japan  

    We present a vertical seismic isolation device for limiting the response acceleration less than a specified value. In Japan, strong near-fault earthquakes have been recorded frequently in recent years. And the demand is increasing for developing vertical seismic isolation devices to protect important objects. In vertical seismic isolation, large deformation due to gravity takes place if the stiffness is simply reduced. To overcome this difficulty, we use constant-load springs, which sustain constant load regardless of displacement. Since the object placed on the device is supported only by constant-load springs, transmission of the reaction force can be limited within a specified value. This way, the peak response acceleration of the object can be controlled regardless of the kinds and magnitudes of earthquake ground motions. This paper demonstrates the effectiveness of the present vertical seismic isolation device thorough experiments and simulations.

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    Other Link： http://www.aij.or.jp/paper/detail.html?productId=183612

  • 石垣築石部の水平振動時の崩壊挙動に関する模型実験 低層石垣の振動台実験 Reviewed

    桝井 健, 松永信幸, 八尾眞太郎

    構造工学論文集   Vol.54B、29-36   2008.3

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  • MODEL TESTS ON COLLAPSE BEHAVIOR OF MASONRY WALLS, "TSUKIISHIBU", UNDER LONG-TERM LOAD Reviewed

    MASUI Takeshi, YAO Shintaro

    Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)   第619号、89-95 ( 619 )   89 - 95   2007.9

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    Language：Japanese   Publisher：Architectural Institute of Japan  

    Model tests were performed in order to obtain collapse behavior of TSUKIISHIBU section in masonry walls under long-term load; the TSUKIISHIBU section represents the whole part of the masonry wall structure excluding corner. A wall model was constructed by rectangular prism shaped masonry stones placed one on another with initial angle of slope on dry sand backfill, and the angle of slope was increased quasi-statically until the model collapses. It is observed that when the initial angle of slope is steep the model collapses with overturning mode of the wall and when the initial angle of slope is relatively mild the model collapses as if the wall was bending at the middle height. As wall heights that the model collapse show good agreement with critical slope curves those are theoretically obtained, validity of the theory for predicting critical height of the wall is clarified.

    DOI： 10.3130/aijs.72.89_4

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    Other Link： http://www.aij.or.jp/paper/detail.html?productId=183182

  • ON THE STABILITY OF MASONRY WALLS, "TSUKIISHIBU", UNDER LONG-TERM LOAD Reviewed

    YAO Shintaro, MASUI Takeshi

    Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)   第593号、81-86 ( 593 )   81 - 86   2005.7

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    Language：Japanese   Publisher：Architectural Institute of Japan  

    Restoration work of masonry walls of time-honored castles in Japan necessitates the knowledge of structural mechanics of masonry walls. The paper presented here deals with stability of the TSUKIISHIBU section in the wall structure under long-term load; the TSUKIISHIBU section represents the whole part of the masonry wall structure excluding corner. The stability was investigated in three aspects. First, formulae to get critical heights of masonry walls were introduced under conditions of critical failure mechanisms. The critical heights concerning such variables as slope angles of the walls and internal friction angles between stone blocks and of back fill soil were calculated and design curves were drawn. Second, a safety factor of masonry walls at critical failure mechanisms was proposed. Utilization of this safety factor led us to various useful information regarding to the stability of masonry wall structure. Last, mechanical implication of the concave shape of masonry walls which is characteristic to Japanese castle was clarified.

    DOI： 10.3130/aijs.70.81_2

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    Other Link： http://www.aij.or.jp/paper/detail.html?productId=182239

  • Technology Transfer of the Nodular Cast-In-Place Concrete Pile Reviewed

    MASUI Takeshi, S.Yao, A.Ito, M.Takano, N.Urushizaki, Y.Iwasaki

    International Journal of Technology Transfer and Commercialisation   Vol. 3, No.2, 166-186   122 - 142   2004.6

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    Language：English   Publisher：Kansai University  

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  • A Study on the Transient Resonance Phenomena of Liquefied Soil-Pile Foundation System Part 2 Discussions of Test Results

    Fujita Ryota, Yao Shintaro, Masui Takeshi, Miyoshi Masashi

    Proceedings of the Japan National Conference on Geotechnical Engineering   39   1803 - 1804   2004

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    Publisher：The Japanese Geotechnical Society  

    DOI： 10.11512/jiban.JGS39.0.1803.0

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  • A Study on the Transient Resonance Phenomena of Liquefied Soil-Pile Foundation System Part 1 Shaking Table Tests using Laminar Shear Box

    Miyoshi Masashi, Yao Shintaro, Masui Takeshi, Fujita Ryota

    Proceedings of the Japan National Conference on Geotechnical Engineering   39   1801 - 1802   2004

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    Publisher：The Japanese Geotechnical Society  

    DOI： 10.11512/jiban.JGS39.0.1801.0

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  • MECHANISM OF SHAFT RESISTANCE OF NODULAR CAST-IN-PLACE CONCRETE PILES BASED ON MODEL TESTS Reviewed

    ITO Atsushi, YAO Shintaro, MASUI Takeshi

    Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)   第574号、107-112 ( 574 )   107 - 112   2003.12

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    Language：Japanese   Publisher：Architectural Institute of Japan  

    For the development of nodular cast-in-place concrete pile, the vertical loading tests of model nodular piles were carried out in loose wet sand ground. The tests were carried out for the piles with four kinds of distances between nodes and three kinds of taper angles of nodal base. The load-settlement relations and the ultimate bearing capacities were examined. The results of the tests indicate that the nodular pile with large distance between nodes can develop the bearing resistance at the nodal base, while that with small distance induces shear along cylinder with the same diameter of node. These characteristics of bearing mechanism are same as those in dense dry sand ground.

    DOI： 10.3130/aijs.68.107_4

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    Other Link： http://www.aij.or.jp/paper/detail.html?productId=181573

  • 備前粘土の土中水の状態と引張強度の関係について Reviewed

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    第４８回地盤工学シンポジウム論文集   1-8   2003.11

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  • 杭の支持力特性に関する土槽実験と有限要素法(FEM)解析比較 Reviewed

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 岩崎好規, 長屋淳一

    第４８回地盤工学シンポジウム論文集   135-140   2003.11

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  • The Relationship between Bonding Forces and the State of Water in Bizen Clay - Part 1 Experiments for Measurement of Tensile Strength of Bizen Clay -

    Masui Takeshi, Yao Shintaro, Ito Atsushi, Kida Shuzo, Yasui Takeshi

    Proceedings of the Japan National Conference on Geotechnical Engineering   38   913 - 914   2003

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    Publisher：The Japanese Geotechnical Society  

    DOI： 10.11512/jiban.JGS38.0.913.0

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  • The Relationship between Bonding Forces and the State of Water in Bizen Clay - Part 2 Theoretical Analysis of Tensile Strength of Bizen Clay -

    Yao Shintaro, Masui Takeshi, Ito Atsushi, Ikuta Yuya, Kaku Tatsuya

    Proceedings of the Japan National Conference on Geotechnical Engineering   38   915 - 916   2003

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    Publisher：The Japanese Geotechnical Society  

    DOI： 10.11512/jiban.JGS38.0.915.0

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  • カオリン粘土の土中水の状態と引張強度の関係について Reviewed

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    第４７回地盤工学シンポジウム論文集   127-132   2002.11

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  • BEARING CAPACITY FORMULAE FOR NODAL BASE OF NODULAR CAST-IN-PLACE CONCRETE PILE Reviewed

    YAO Shintaro, ITO Atsushi, MASUI Takeshi, ITO Hitoshi

    Journal of Structural and Construction Engineering (Transactions of AIJ)   第556号、79-84 ( 556 )   79 - 84   2002.6

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    Language：Japanese   Publisher：Architectural Institute of Japan  

    The ultimate bearing capacity formulae for nodal base of nodular cast-in-place concrete pile were led using axisymmetric analytical model based on rigid-plastic theory. In this model ratio of projecting width of node to radius of pile shaft and earth pressure in circumferential direction were considered, so the formulae are useful for calculating the ultimate bearing capacity of circular base of nodular pile. The propriety of the formulae were examined by comparing the calculated values with the results of vertical loading tests on model nodular piles.

    DOI： 10.3130/aijs.67.79_2

    CiNii Books

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    Other Link： http://www.aij.or.jp/paper/detail.html?productId=180916

  • 節付き場所打ちコンクリート杭の鉛直支持力特性に関する模型実験 Reviewed

    桝井 健, 伊藤淳志, 八尾眞太郎

    構造工学論文集   48B、321-325   2002.3

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  • 土中水による土粒子の結合力について Reviewed

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 宮田智博

    構造工学論文集   48B、295-301   2002.3

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  • The Relationship between Bonding Forces and the State of Water in Kaolin Clay:—Part 1 Experiments for Measurement of Tensile Strength of Kaolin Clay—

    Masui Takeshi, Yao Shintaro, Ito Atsushi, Goto Masahiko, Sasaya Yasuyuki

    Proceedings of the Japan National Conference on Geotechnical Engineering   37   935 - 936   2002

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    Publisher：The Japanese Geotechnical Society  

    DOI： 10.11512/jiban.JGS37.0.935.0

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  • The Relationship between Bonding Forces and the State of Water in Kaolin Clay:—Part 2 Theoretical Analysis of Tensile Strength Caused by Liquid Bridge Force—

    Yao Shintaro, Masui Takeshi, Ito Atsushi, Urano Seiji

    Proceedings of the Japan National Conference on Geotechnical Engineering   37   937 - 938   2002

    　More details

    Publisher：The Japanese Geotechnical Society  

    DOI： 10.11512/jiban.JGS37.0.937.0

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  • 繰り返し水平載荷を受ける立体骨組の対称限界および定常状態限界解析法 Reviewed

    桝井 健, 上谷宏二

    日本建築学会構造系論文集   第540号、79-85   2001.2

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  • Earthquake Elastic Response Analysis of a Reinforced Concrete Bridge Pier Using Timoshenko Beam Finite Element

    MASUI Takeshi

    Symposium ┣K00420┫ on Damage to Structures by Impulsive Effects of Hyogoken-Nanbu Earthquake   43-47頁   2000.3

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  • Post-bifurcation Analysis of Steady-Sate Path

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    The 49th National Congress of Theoretical and Applied Mechanics   203-204頁   2000.1

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  • The Steady-state Limits of Space Cantilever Beam-columns with a Biaxial-Symmetrical Cross-section Reviewed

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    Journal of Structural and Construction Engineering(Transactions of AIJ)   520号53-60頁   105 - 112   1999.6

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    Language：Japanese   Publisher：Kansai University  

    A finite element analysis method is proposed for predicting the steady-state limit of a cantilever beam-column whose cross-section is symmetrical with respect to two orthogonal axes in a 3D space. The beam-column is subjected to an idealized completely reversed tip-deflection cycling program with continuously increasing amplitude under a constant axial load. Finstly, an analysis method is presented for tracing the steady-state path of the beam-column. Secondly, the steady-state limit of a tip deflection amplitude is found as a limit point of a steady-state path. Finally, the steady-state limits are verified through finite element analyses of hysteretic responses of beam-columns.

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  • A Finite Element Method for the In-plane Limit of Beam-columns Subjected to Cyclic Bending

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    Proceedings of Plasticity '99 : The Seventh International Symposium on Plasticity and Its Current Application   929-932頁   1999.1

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  • A Method for the In-plane Limit Analysis of Cantilever Beam-columns Subjected to Cyclic Bending Reviewed

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    Journal of Structural and Construction Engineering(Transactions of AIJ)   513号97-104頁 ( 513 )   97 - 104   1998.11

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    As a generalization of the in-plane limit theory for cantilever beam-columns subjected to cyclic bending, a finite element analysis method is proposed. Analyses are performed for beam-columns of square cross-section using the incremental perturbation method. In-plane limits of tip deflection amplitude are parametrically calculated for axial force ratios by the application of the in-plane limit theory. Accuracy of those limits is verified by hysteretic response analyses for the beam-columns. Out-of-plane deformation is exponentially increased under an amplitude in excess of the in-plane limit.

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  • Critical Behavior Aralysis of Space Frames Subjected to Horizontal Cyclic Loading

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    259-260頁   1998.10

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  • Analysis of in-plane limit of a cantilever beam-column subjected to cyclic bending

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji, TSUNEOKA/Jiro

    Proceedings of sixth international symposium on plasticity and its current application(Plasticity'97)   443-444頁   1997.7

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  • Impulsive fracture of brittle cantilever beams

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji, YOSHIDA/Nobutoshi, NAKAJIMA/Teruyuki

    Japan NCTAM, 1997. Preprint   75-76頁   1996.12

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  • Simulation of strong ground motion during the 1993 Noto-hanto-oki earthquake by a semi-empirical method Reviewed

    MASUI Takeshi, TAKEMURA/Masayuki, KAMATA/Masaki

    Journal of the seismological society of Japan, second series   47巻4号375-382頁   375 - 382   1994.1

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    Accelerograms from the 1993 Noto-hanto-oki earthquake(MJMA=6.6)are simulated at four sites with different ground conditions by using a semi-empirical method for modeling the earthquake faulting stochastically. Seismic moment M0 and fault plane for the main shock are determined from a tsunami source model. Two element events, whose focal mechanisms are similar to that of the main shock, are selected among four large aftershocks of MJMA=5.0-5.1. Source spectra of these events follow the ┣T00360┫-2 model and their corner frequencies fCE are equal to or higher than those expected from the M0-fc relation by BOORE(1986). Synthesized records are in good agreement with observed ones in both cases of using these element events on the condition that standard deviations SD of displacement on the fault plane are assumed to be about five times as large as those for other large events whose source spectra follow the ┣T00360┫-2 model. The higher value of SD suggests that high frequency components of seismic waves were strongly excited due to some large heterogeneity of displacement on the fault plane of the main shock. This result is also supported by the fact that maximum accelerations from this event observed at stations within an epicentral distance of 200 km are systematically larger than those from the 1984 Nagano-ken-seibu earthquake(MJMA=6.8), which has almost the same seismic moment as this event.

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  • INVERSE GENERATION OF EARTHQUAKE-STRAIN CONSTRAINED DESIGNS OF A DISTRIBUTED PARAMETER STRUCTURE FOR A SEQUENCE OF DESIGN STRAIN FUNCTIONS

    T NAKAMURA, M OHSAKI, T MASUI

    COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING   98 ( 1 )   1 - 21   1992.7

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    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：ELSEVIER SCIENCE SA LAUSANNE  

    A new concept called an ordered set of design earthquake-strain functions is introduced for the earthquake-strain constrained designs of a distributed parameter structure. Based on this concept, an efficient numerical method is proposed for inversely sweeping out an ordered set of earthquake-strain constrained design functions with respect to a parameter which specifies a sequence of design strain functions. The process of sweeping out the designs is first formulated with Gateaux differentiation of the implicit nonlinear mapping. All the governing equations and the inverse mapping are discretized by the Rayleigh-Ritz method in the numerical procedure. With this method, a set of candidate designs and various design charts may easily be supplied for designers. In the examples, several ordered sets of earthquake response curvature constrained beams with various support conditions are generated, and the characteristics of the designs are discussed.

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MISC

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Presentations

  • 城郭天守台石垣の水平荷重時安定性に関する基礎的研究 その1 石垣模型の傾斜実験

    木村 亮太, 鮫島 由希子, 桝井 健

    2020.9 

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    Event date： 2020.9

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  • 城郭天守台石垣の水平荷重時安定性に関する基礎的研究 その2 石垣崩壊時加速度の評価

    鮫島 由希子, 木村 亮太, 桝井 健

    2020.9 

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    Event date： 2020.9

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  • 発展途上国の組積造建築を対象とした滑り免震機構の開発に関する基礎的研究

    桝井 健 他, (多田麻也子・高木次郎・荒木慶一・五十子幸樹・Pareek Sanjay・李相勲・桝井健・鈴木裕介・榎田竜太・郭佳・福田伊織)

    2020.9 

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    Event date： 2020.9

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  • 城郭天守台石垣の長期荷重時崩壊荷重の評価

    鮫島 由希子, 桝井 健

    日本建築学会大会学術講演梗概集（北陸）  2019.9 

    　More details

    Event date： 2019.9

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  • 弾性柱脚機構を有する木造軸組建築物の動的応答解析

    草野 祐弥, 桝井 健

    日本建築学会大会学術講演梗概集（北陸）  2019.9 

    　More details

    Event date： 2019.9

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  • 木造柱脚底面の摩擦とめり込みを考慮した動的応答解析法

    草野 祐弥, 桝井 健

    日本建築学会大会学術講演梗概集 （東北）  2018.9 

    　More details

    Event date： 2018.9

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  • 伝統木造仕口の繰り返し履歴特性の評価

    菅沼 信明, 桝井 健

    日本建築学会大会学術講演梗概集 （東北）  2018.9 

    　More details

    Event date： 2018.9

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  • 城郭天守台石垣の長期荷重時安定性に関する基礎的研究

    鮫島 由希子, 桝井 健

    日本建築学会大会学術講演梗概集 （東北）  2018.9 

    　More details

    Event date： 2018.9

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  • 弾性柱脚機構を有する木造軸組建築物の動的応答性状に関する基礎的研究

    寺田 桃子, 桝井 健

    2017年度日本建築学会大会(中国)学術講演梗概集  2017.8 

    　More details

    Event date： 2017.8

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  • めり込み及び摩擦を考慮した木造仕口の弾塑性解析法

    菅沼 信明, 桝井 健

    2016年度日本建築学会大会(九州)学術講演梗概集  2016.8 

    　More details

    Event date： 2016.8

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  • 石場建て構法柱脚部の振動応答に関する基礎的研究 その1 振動台実験

    叢 一, 中村 啓佑, 桝井 健

    2016年度日本建築学会大会(九州)学術講演梗概集  2016.8 

    　More details

    Event date： 2016.8

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  • 石場建て構法柱脚部の振動応答に関する基礎的研究 その2 振動応答解析

    中村 啓佑, 桝井 健

    2016年度日本建築学会大会(九州)学術講演梗概集  2016.8 

    　More details

    Event date： 2016.8

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  • 伝統木造建築における平三斗の繰り返し水平載荷実験および弾塑性解析

    直川 周平, 桝井 健

    2015年度日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集  2015.9 

    　More details

    Event date： 2015.9

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  • 摩擦抵抗柱脚システムに関する基礎的研究 : その1 構造システム概要及び性能検証実験

    欅田 聖, 寺田 桃子, 桝井 健

    2015年度日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集  2015.9 

    　More details

    Event date： 2015.9

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  • 摩擦抵抗柱脚システムに関する基礎的研究 : その 2 既存木造軸組建築物縮小模型による性能検証実験

    寺田 桃子, 欅田 聖, 桝井 健

    2015年度日本建築学会大会(関東)学術講演梗概集  2015.9 

    　More details

    Event date： 2015.9

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  • 大斗-肘木モデルの繰り返し履歴特性の評価 : その1 めり込みと摩擦を考慮した大斗-肘木の解析モデル

    西田 拓真, 欅田 聖, 桝井 健

    2014年度日本建築学会大会(近畿)学術講演梗概集  2014.9 

    　More details

    Event date： 2014.9

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  • CuAlMn超弾性合金を用いた上下免震装置

    吉田亘利, 木村公翼, 荒木慶一, 浅井健彦, 桝井 健

    2014年度日本建築学会大会(近畿)学術講演梗概集  2014.9 

    　More details

    Event date： 2014.9

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  • 礎石建て構法木造柱脚のすべり振動に関する基礎的研究 : その2 振動応答解析

    中村 啓佑, 栗田 具尚, 桝井 健

    2014年度日本建築学会大会(近畿)学術講演梗概集  2014.9 

    　More details

    Event date： 2014.9

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  • 楕円軌道可変機構を用いた支持荷重変動型上下免震装置

    木村公翼, 浅井健彦, 荒木慶一, 桝井 健, 吉田亘利

    2014年度日本建築学会大会(近畿)学術講演梗概集  2014.9 

    　More details

    Event date： 2014.9

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  • 大斗-肘木モデルの繰り返し履歴特性の評価 : その2 大斗-肘木試験体載荷実験および弾塑性解析

    欅田 聖, 西田 拓真, 桝井 健

    2014年度日本建築学会大会(近畿)学術講演梗概集  2014.9 

    　More details

    Event date： 2014.9

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  • 礎石建て構法木造柱脚のすべり振動に関する基礎的研究 : その1 振動台実験

    栗田 具尚, 中村 啓佑, 桝井 健

    2014年度日本建築学会大会(近畿)学術講演梗概集  2014.9 

    　More details

    Event date： 2014.9

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  • Vertical Seismic Isolation with Superelastic Cu-Al-Mn Alloy Bars

    Kosuke Kimura, Yoshikazu Araki, Takehiko Asai, Nobutoshi Yoshida, Takeshi Masui, Toshihiro Omori, Ryosuke Kainuma, Koji Uetani

    Sixth World Conference on Structural Control and Monitoring  2014.7 

    　More details

    Event date： 2014.7

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  • Evaluation of Rotational Displacements of Masonry Walls of Castles Subjected to Dynamic Horizontal Loading

    MASUI,Takeshi, HIROISHI, Yasutaka, OSHIMA, Yuji

    2013.9 

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    Event date： 2013.9

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  • 可変支持荷重機構を持つ上下免震装置

    木村公翼, 浅井健彦, 荒木慶一, 前沢皓生, 桝井 健, 吉田亘利

    日本建築学会  2013.8 

    　More details

    Event date： 2013.8

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  • 長ほぞ差し込栓打ち仕口の繰り返し履歴特性の評価 その 1‐めり込みと摩擦を考慮した仕口の解析モデル‐

    髙木 利季, 西田 拓真, 桝井 健

    日本建築学会  2013.8 

    　More details

    Event date： 2013.8

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  • 長ほぞ差し込栓打ち仕口の繰り返し履歴特性の評価 その 2‐T 字型試験体載荷実験の弾塑性解析‐

    西田 拓真, 髙木 利季, 桝井 健

    日本建築学会  2013.8 

    　More details

    Event date： 2013.8

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  • 石垣の水平動的載荷時における変形挙動の評価

    大島 裕司, 廣石 康隆, 桝井 健

    日本建築学会  2013.8 

    　More details

    Event date： 2013.8

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  • 木材のめり込みと摩擦を考慮した長ほぞ差し込栓打ち仕口の繰り返し履歴特性の評価

    高木 利季(D), 桝井 健

    第17回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集  2013.1 

    　More details

    Event date： 2013.1

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  • 水平動的荷重を受ける石垣築石部の回転量評価

    大島 裕司(D), 廣石 康隆(D), 桝井 健

    第17回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集  2013.1 

    　More details

    Event date： 2013.1

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  • Evaluation of Seismic Performance of Japanese Masonry Walls of Castles Considering Seismic Energy Absorption Capacity

    2012.9 

    　More details

    Event date： 2012.9

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  • 回転を考慮した石垣の水平動的荷重時の安定性について

    廣石 康隆(D), 桝井 健

    日本建築学会大会学術講演梗概集(東海)  2012.9 

    　More details

    Event date： 2012.9

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  • Load settlement relationships of circular footing considering dilatancy characteristics of sand

    MASUI,Takeshi

    2011.11 

    　More details

    Event date： 2011.11

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  • EVALUATION OF THE COLLAPSE LIMIT OF JAPANESE MASONRY WALLS UNDER LONG-TERM LOAD

    MASUI,Takeshi

    2011.9 

    　More details

    Event date： 2011.9

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  • 差鴨居構法における単方差・三方差仕口の構造性能

    野村良太(D)、八尾眞太郎、桝井 健、高木利季(D)

    日本建築学会  2011.8 

    　More details

    Event date： 2011.8

    Venue：東京  

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  • 定荷重支持機構の組み合わせによる上下・水平2次元免震装置の振動台実験

    川端慎也(京都大学)・吉田亘利(京都大学)・桝井健・荒木慶一(京都大学)・前沢皓生(京都大学)

    日本建築学会  2011.8 

    　More details

    Event date： 2011.8

    Venue：東京  

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  • 石垣築石部の水平動的荷重時における水平移動量の評価

    廣石 康隆(D)、桝井 健、八尾眞太郎

    日本建築学会  2011.8 

    　More details

    Event date： 2011.8

    Venue：東京  

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  • 無垢板の組み合わせによる板壁のせん断抵抗性能に関する実験的研究 －その5 胴梁を用いた落とし込み板壁の剛性算定式の検討－

    井田 浩人(D)、八尾眞太郎、桝井 健

    日本建築学会  2011.8 

    　More details

    Event date： 2011.8

    Venue：東京  

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  • 引き抜けとめり込みを考慮した仕口モデルを用いた木造軸組の解析

    錦田 謙介D, 八尾眞太郎, 桝井 健

    日本建築学会大会学術講演梗概集  2010.9 

    　More details

    Event date： 2010.9

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  • 無垢板の組み合わせによる板壁のせん断抵抗性能に関する実験的研究－その４ めり込みと摩擦を考慮した板相互のズレによるせん断剛性の検討－

    井田浩人D, 八尾眞太郎, 桝井 健, 中村 俊崇D

    日本建築学会大会学術講演梗概集  2010.9 

    　More details

    Event date： 2010.9

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  • 滑動を考慮した石垣築石部の水平動的荷重時安定性について―その１ 地震時主働土圧および水平移動量算定式―

    桝井 健, 八尾眞太郎, 廣石 康隆D

    日本建築学会大会学術講演梗概集  2010.9 

    　More details

    Event date： 2010.9

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  • 滑動を考慮した石垣築石部の水平動的荷重時安定性について―その２ 石垣模型の振動実験―

    廣石 康隆D, 八尾眞太郎, 桝井 健

    日本建築学会大会学術講演梗概集  2010.9 

    　More details

    Event date： 2010.9

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  • 無垢板の組み合わせによる板壁のせん断抵抗性能に関する実験的研究－その３ 胴梁・間柱を用いた落とし込み板壁の検討－

    中村 俊崇D, 八尾眞太郎, 桝井 健, 井田浩人D

    日本建築学会大会学術講演梗概集  2010.9 

    　More details

    Event date： 2010.9

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  • 無垢板の組み合わせによる板壁のせん断抵抗性能に関する実験的研究 その2 板壁の水平載荷実験の結果

    桝井 健, 錦田謙介, 井田浩人, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2009.8 

    　More details

    Event date： 2009.8

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  • 定荷重支持機構の組み合わせによる上下・水平二次元免震装置

    桝井 健, 川端慎也, 浅井健彦, 吉田亘利, 荒木慶一

    日本建築学会  2009.8 

    　More details

    Event date： 2009.8

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  • 緩い砂の多段階荷重載荷による三軸圧縮試験

    桝井 健, 冨田祐介, 八尾眞太郎, 細尾典主

    地盤工学会  2009.8 

    　More details

    Event date： 2009.8

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  • 伝統的内装材の吸放湿特性に関する研究 吸放湿メカニズムの一考察

    桝井 健, 児玉昌子, 八尾眞太郎, 宮崎ひろ志

    日本建築学会  2009.8 

    　More details

    Event date： 2009.8

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  • 緩い砂の不安定挙動を考慮した円形基礎の荷重沈下量関係

    桝井 健, 冨田祐介, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2009.8 

    　More details

    Event date： 2009.8

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  • 無垢板の組み合わせによる板壁のせん断抵抗性能に関する実験的研究 その1 試験体の概要

    桝井 健, 井田浩人, 錦田謙介, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2009.8 

    　More details

    Event date： 2009.8

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  • 伝統木造平ホゾ型仕口の力学特性 その１：平ホゾ型仕口を有するＴ型架構の静的曲げ実験

    桝井 健, 渡辺寛人, 八尾眞太郎, 平岡貴博

    日本建築学会  2008.9 

    　More details

    Event date： 2008.9

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  • 砂のダイレタンシーが直接基礎の荷重沈下量関係に与える影響（その１：実験概要、及び結果）

    桝井 健, 冨田祐介, 八尾眞太郎, 山崎雅弘

    日本建築学会  2008.9 

    　More details

    Event date： 2008.9

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  • 砂のダイレタンシーが直接基礎の荷重沈下量関係に与える影響（その２：解析概要、及び結果）

    桝井 健, 八尾眞太郎, 冨田祐介, 山崎雅弘

    日本建築学会  2008.9 

    　More details

    Event date： 2008.9

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  • 伝統木造平ホゾ型仕口の力学特性 その２：木材のめり込みを考慮した平ホゾ型仕口の解析モデル

    桝井 健, 平岡貴博, 八尾眞太郎, 渡辺寛人

    日本建築学会  2008.9 

    　More details

    Event date： 2008.9

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  • 砂のダイレタンシーを考慮したFEMによる直接基礎の荷重沈下量関係の評価

    桝井 健, 冨田祐介, 八尾眞太郎, 山崎雅弘

    日本建築学会  2007.8 

    　More details

    Event date： 2007.8

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  • 基礎構造の降伏による上部構造の応答抑制効果に関する研究 －応答スペクトル法の妥当性についての動的解析による検討－

    桝井 健, 山口ひとみ, 八尾眞太郎, 吉田 望

    日本建築学会  2007.8 

    　More details

    Event date： 2007.8

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  • 城石垣の長期荷重時および水平振動時安定性に関する考察

    桝井 健, 松永信幸, 八尾眞太郎

    地盤工学会  2007.7 

    　More details

    Event date： 2007.7

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  • 石垣築石部の長期荷重時安定性に関する小型模型崩壊実験

    桝井 健, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2006.9 

    　More details

    Event date： 2006.9

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  • SMP Cam-clay モデルによる節杭の鉛直支持力に関するFEM解析

    桝井 健, 廣瀬竜也, 八尾眞太郎, 山崎雅弘, 伊藤淳志, 和泉貴之

    地盤工学会  2006.7 

    　More details

    Event date： 2006.7

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  • 備前粘土の土中水の状態と結合力の関係について－その５：土中水の電解質濃度の影響－

    桝井 健, 八尾眞太郎, 廣石康隆, 下村知久, 堀川清史

    地盤工学会  2006.7 

    　More details

    Event date： 2006.7

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  • 建築分野を学ぶ大学生の地球環境に関する意識調査 その２ －関西大学とベルリン工科大学における比較－

    桝井 健, 天羽賢二, 八尾眞太郎, 中村真也

    日本建築学会  2006.6 

    　More details

    Event date： 2006.6

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  • 建築分野を学ぶ大学生の地球環境に関する意識調査 その１ －近畿圏の大学を対象として－

    桝井 健, 中村 真也, 亀谷 義浩, 八尾 眞太郎

    日本建築学会  2006.6 

    　More details

    Event date： 2006.6

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  • 液状化地盤-杭基礎構造物系の過渡共振現象に関する実験的研究 その３ 液状化層厚の影響に関する検討

    桝井 健, 八尾眞太郎, 三好将史, 吉田 望, 小林恒一

    日本建築学会  2005.9 

    　More details

    Event date： 2005.9

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  • 布基礎載荷におけるすべり線の発生と進行性破壊メカニズムの検討

    桝井 健, 冨田祐介, 八尾眞太郎, 廣瀬竜也

    日本建築学会  2005.9 

    　More details

    Event date： 2005.9

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  • 砂地盤の塑性すべり線の目視化と進行性破壊メカニズムの実験的検討

    桝井 健, 廣瀬竜也, 八尾眞太郎, 冨田祐介, 間下雅夫

    地盤工学会  2005.7 

    　More details

    Event date： 2005.7

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  • 模擬地震動入力による液状化地盤−杭基礎構造物系の過渡共振現象に関する研究

    桝井 健, 三好将史, 八尾眞太郎, 吉田 望, 小林恒一

    地盤工学会  2005.7 

    　More details

    Event date： 2005.7

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  • 備前粘土の土中水の状態と結合力の関係について−その４：塩基飽和度と引張強度の関係−

    桝井 健, 廣石康隆, 八尾眞太郎, 徐 元秀, 池田達彦

    地盤工学会  2005.7 

    　More details

    Event date： 2005.7

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  • 液状化地盤-杭基礎構造物系の過渡共振現象に関する実験的研究 その１ せん断土層を用いた振動台実験

    桝井 健, 三好将史, 八尾眞太郎, 小林恒一, 藤田良太

    日本建築学会  2004.8 

    　More details

    Event date： 2004.8

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  • 液状化地盤-杭基礎構造物系の過渡共振現象に関する実験的研究 その２ 実験結果の検討

    桝井 健, 八尾眞太郎, 小林恒一, 藤田良太, 三好将史

    日本建築学会  2004.8 

    　More details

    Event date： 2004.8

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  • 建設段階の労働波及による環境負荷評価

    桝井 健, 野村理江, 八尾眞太郎, 比良野真結

    日本建築学会  2004.8 

    　More details

    Event date： 2004.8

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  • 液状化地盤−杭基礎構造物系の過渡共振現象に関する研究 その2 実験結果の検討

    桝井 健, 藤田良太, 八尾眞太郎, 三好将史

    地盤工学会  2004.7 

    　More details

    Event date： 2004.7

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  • 梅田粘土の土中水の状態と結合力の関係について

    桝井 健, 山岸徹哉, 八尾眞太郎, 廣瀬竜也, 辰巳欽也

    地盤工学会  2004.7 

    　More details

    Event date： 2004.7

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  • 備前粘土の土中水の状態と結合力の関係について−その3：交換性陽イオンの影響−

    桝井 健, 八尾眞太郎, 廣石康隆, 山本 愛

    地盤工学会  2004.7 

    　More details

    Event date： 2004.7

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  • 液状化地盤−杭基礎構造物系の過渡共振現象に関する研究 その1 せん断土槽を用いた振動台実験

    桝井 健, 三好将史, 八尾眞太郎, 藤田良太

    地盤工学会  2004.7 

    　More details

    Event date： 2004.7

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  • 人間の労働波及を考慮した環境負荷評価法−杭基礎への適用−

    桝井 健, 檀野裕輔, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2003.9 

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    Event date： 2003.9

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  • 地球環境の悪化による被害人数推計に基づいた環境負荷統合化について その1. 評価方法および結果

    桝井 健, 高野真史, 漆崎 昇, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2003.9 

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    Event date： 2003.9

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  • 地球環境の悪化による被害人数推計に基づいた環境負荷統合化について その２. 従来手法との比較および適用例

    桝井 健, 野村理江, 高野真史, 漆崎 昇, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2003.9 

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    Event date： 2003.9

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  • 杭基礎構造物の弾性挙動に関するボイリング機構付せん断土槽を用いた液状化実験 その1 せん断土槽の製作及び実験概要

    桝井 健, 三好将史, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 藤田良太

    日本建築学会  2003.9 

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    Event date： 2003.9

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  • 杭基礎構造物の弾性挙動に関するボイリング機構付せん断土槽を用いた液状化実験 その2 実験結果

    桝井 健, 藤田良太, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 三好将史

    日本建築学会  2003.9 

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    Event date： 2003.9

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  • 再生砕石の今後の需給予測について

    桝井 健, 木村哲治, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2003.9 

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    Event date： 2003.9

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  • 備前粘土の土中水の状態と結合力の関係について−その１：引張強度測定実験−

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 木田秀三, 安井 猛

    地盤工学会  2003.7 

    　More details

    Event date： 2003.7

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  • 備前粘土の土中水の状態と結合力の関係について−その２：引張強度の理論解析−

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 生田祐也, 加来達也

    地盤工学会  2003.7 

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    Event date： 2003.7

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  • 粘性土地盤の強度発現機構について

    桝井 健

    日本建築学会  2003.7 

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    Event date： 2003.7

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  • 人間の労働波及を考慮した環境負荷評価法について−杭基礎への適用−

    桝井 健, 檀野裕輔, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2003.6 

    　More details

    Event date： 2003.6

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  • 再生砕石の今後の需給予測

    桝井 健, 木村哲治, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2003.6 

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    Event date： 2003.6

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  • ボイリング機構付せん断土槽の製作及び液状化実験

    桝井 健, 藤田良太, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 三好将史

    日本建築学会  2003.6 

    　More details

    Event date： 2003.6

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  • 代理指標による環境負荷統合化に関する研究（地球環境の悪化による被害人数推計に基づいた方法）

    桝井 健, 高野真史, 漆崎 昇, 八尾眞太郎

    日本建築学会  2003.6 

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    Event date： 2003.6

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  • Technology Transfer of the Nodular Cast-in-Place Concrete Pile

    MASUI Takeshi, S.Yao, N.Urushizaki, Y.Iwasaki, A.Ito, M.Takano

    2003.3 

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    Event date： 2003.3

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  • 繰り返し載荷を受ける立体骨組の臨界挙動解析法

    桝井 健

    日本建築学会  2003.3 

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    Event date： 2003.3

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  • 節付き場所打ちコンクリート杭の開発と環境負荷評価

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    第７回関西大学先端科学技術シンポジウム講演集  2003.1 

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    Event date： 2003.1

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  • 地盤の液状化を考慮した限界耐力計算法に関する基礎的研究

    桝井 健, 田中康浩, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    日本建築学会  2002.8 

    　More details

    Event date： 2002.8

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  • カオリン粘土の土中水の状態と結合力の関係について−その2：液架橋力による引張強度の理論解析−

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 裏野正治

    地盤工学会  2002.7 

    　More details

    Event date： 2002.7

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  • 節付き杭の節間隔に関する模型載荷実験

    桝井 健, 伊藤淳志, 八尾眞太郎

    地盤工学会  2002.7 

    　More details

    Event date： 2002.7

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  • カオリン粘土の土中水の状態と結合力の関係について−その1：カオリン粘土の引張強度測定実験−

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 後藤正彦, 笹谷靖之

    地盤工学会  2002.7 

    　More details

    Event date： 2002.7

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  • 限界耐力計算法において液状化時の地盤増幅率を算定する方法について

    桝井 健, 田中康浩, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    日本建築学会  2002.6 

    　More details

    Event date： 2002.6

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  • 節付き場所打ちコンクリート杭（Nodular Cast-in-Place Concrete Pile:NCPCP）の開発

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    技苑−産学連携への掛け橋−  2002 

    　More details

    Event date： 2002

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  • 城石垣の構造安定性に関する基礎的研究 −その１ 石垣模型の崩壊実験−

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    日本建築学会  2001.9 

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    Event date： 2001.9

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  • 城石垣の構造安定性に関する基礎的研究 −その２ 石垣の構造安全率−

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    日本建築学会  2001.9 

    　More details

    Event date： 2001.9

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  • 不飽和土の引張強度に関する基礎的研究

    桝井 健, 八尾眞太郎, 伊藤淳志, 宮田智博

    地盤工学会  2001.6 

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    Event date： 2001.6

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  • 繰り返し水平載荷を受ける鋼構造立体骨組のねじれ型臨界挙動に関する実験的研究 その２ 実験結果のシミュレーション

    桝井 健, 田中康浩

    日本建築学会  2000 

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    Event date： 2000

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  • 繰り返し水平載荷を受ける立体骨組のねじれ型臨界挙動に関する実験的研究 その１ 実験概要

    桝井 健, 安部哲弘

    日本建築学会  2000 

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    Event date： 2000

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  • 繰り返し水平載荷を受ける立体骨組のねじれ型臨界挙動に関する実験的研究 その２ 実験結果

    桝井 健, 安部哲弘

    日本建築学会  2000 

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    Event date： 2000

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  • 繰り返し水平載荷を受ける立体骨組のねじれ型臨界挙動に関する実験的研究 その３ 実験結果のシミュレーション

    桝井 健, 田中康浩

    日本建築学会  2000 

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    Event date： 2000

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  • 異形場所打ちコンクリート杭の節部底面支持力算定式について

    桝井 健, 伊藤 仁, 八尾眞太郎, 伊藤淳志

    日本建築学会  2000 

    　More details

    Event date： 2000

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  • 繰り返し水平載荷を受ける鋼構造立体骨組のねじれ型臨界挙動に関する実験的研究 その１ 一層立体骨組の繰り返し載荷実験

    桝井 健, 安部哲弘

    日本建築学会  2000 

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    Event date： 2000

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  • Critical Behavior with Torsional Deformation of 1-story Space Frames Subjected to Horizontal Cyclic Loading

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    Architectural Institute of Japan  1999.9 

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    Event date： 1999.9

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  • 繰り返し曲げを受ける片持梁-柱の構面内挙動限界解析法

    桝井 健, 上谷 宏二

    関西大学工業技術研究所直下型地震防災研究報告書  1999 

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    Event date： 1999

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  • A Method for the post-buckling analysis of lattice frames using a continuum model(Part 2) : Quasi-plastic flow law of lattice structures

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji, KOBAYASHI/Tomohiro

    Architectural Institute of Japan  1998.9 

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    Event date： 1998.9

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  • In-plane limits and steady-state limits of beam-columns subjected to cyclic bending

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    The Japan Society for Computational Engineering and Science  1998.5 

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    Event date： 1998.5

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  • In-plane limits and steady-state limits of steel beam-columns subjected to cyclic bending

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    The Japan Society of Mechanical Engineers  1996.10 

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    Event date： 1996.10

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  • In-plane limits and steady-state limits of wide flange cantilever beam-columns subjected to cyclic bending

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    Architectural Institute of Japan  1996.9 

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    Event date： 1996.9

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  • Impulsive fracture of brittle cantilever beams

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji, YOSHIDA/Nobutoshi, NAKAJIMA/Teruyuki

    The Japan Society of Mechanical Engineers  1996.3 

    　More details

    Event date： 1996.3

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  • Numerical analysis of in-plane behavior limits of beam-columns subjected to cyclic bending

    MASUI Takeshi, UETANI/Koji

    Architectural Institute of Japan  1995.8 

    　More details

    Event date： 1995.8

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  • Simulation of strong motion records from the 1993 Noto-hanto-oki earthquake by a semi-empirical method

    MASUI Takeshi, TAKEMURA/Masayuki, KAMATA/Masaki

    Architectural Institute of Japan  1994.9 

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    Event date： 1994.9

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  • 城郭天守台石垣の水平荷重時崩壊時加速度の評価

    上野 亮太, 桝井 健

    2021.9 

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  • 基礎部と一層柱脚部に弾性柱脚機構を有する平屋建て木造建築物の振動応答に関する基礎的研究

    東 永遠, 桝井 健

    2021.9 

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Awards

  • Encouragement Prize of AIJ

    2003.9   Architectural Institute of Japan  

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    Country：Japan

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Research Projects

  • Development and implementation of a sliding isolation system for earthquake resistant masonry constructions in developing countries

    Grant number：20KK0103  2020.10 - 2025.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

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    Grant amount：\18720000 （ Direct Cost: \14400000 、 Indirect Cost：\4320000 ）

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  • 入力地震動に依存せず最大応答加速度を指定値以下に低減できる三次元免震装置の実現

    Grant number：19656138  2007 - 2009

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    荒木 慶一, 桝井 健

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    Grant amount：\3200000 （ Direct Cost: \3200000 ）

    (1) ロッキング対策
    これまでに試作した上下・水平二次元免震装置で大きな課題となっていた、ロッキングを抑制するために、パンタグラフを付加した免震装置を試作した。静的に載荷した結果、ロッキングを抑制できることを確認した。現在も、試作した免震装置を用いた振動台実験を通じて、上下・水平の二次元免震効果の確認と、パンタグラフによるロッキングの抑制効果の確認を引き続き実施している。
    (2) 超弾性合金の利用の検討
    これまでは定荷重バネを用いて上下免震を行ってきたが、市販の定荷重バネの容量は300N程度で、重量構造物への適用は難しい。そこで、従来より廉価で加工性の高い新規銅系形状記憶合金を用いた上下免震装置を試作し、静的実験によりその復元力特性を調査した。その結果、想定に近い非線形弾性の復元力特性が得られることを確認した。現在も、振動台実験により本上下免震装置の免震効果を確認しているところである。
    (3) 上下地震動が器物の転倒に及ぼす影響の調査
    水平免震台に設置された器物の転倒に及ぼす影響について調査を行った。その結果、理論的にはアスペクト比が6程度でないと転倒が生じないと予測される免震装置でも、アスペクト比が4や5の場合で転倒する危険性があることがあきらかになった。このメカニズムについて、現在、解析と実験により検討を行っている。

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  • 城石垣の力学的安定機構の解明とそれに基づく健全性指標の提示

    Grant number：14750483  2002 - 2003

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    桝井 健

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    Grant amount：\3000000 （ Direct Cost: \3000000 ）

    本年度に得られた研究実績は以下の通りである。
    1、個別要素法に基づく城石垣の激震時動的挙動解析
    昨年度開発した個別要素法に基づく城石垣モデルを対象として、激震時の動的外乱が作用する場合の城石垣の挙動解析を実施した。また、周期外乱および記録地震動が作用する場合の応答解析を実行し、挙動特性を把握した。
    2、石垣模型による動的載荷実験
    現有の振動台試験機を用いて、昨年度作成した石垣模型に周期外乱および記録地震動を入力する動的載荷実験を実行した。解析結果と実験結果を比較検討した結果、両者は概ね良い対応を示した。また、崩壊メカニズムは、静的解析で予測されるものと良く対応していることがわかった。
    3、城石垣の健全性指標の提示
    以上の一連の解析、実験に基づいて、城石垣が背面土圧の変化や激震等の外乱を受けるときの力学的安定機構を把握した。その結果、石垣の崩壊に関する支配的要因は作用せん断力Qと作用軸力Nの比で定義される指標Q/Nにより特徴づけられることを確認し、これを城石垣の健全性指標として提示した。Q/Nが、あらかじめ定められた限界値fを超えたときに石垣の崩壊が発生する。本指標に対して、種々の石垣背面土の内部摩擦角を設定した解析を実行した。その結果、崩壊荷重、崩壊メカニズムを十分予測できることを確認した。また、内部摩擦角が小さくなるに従い崩壊位置は高くなっていくということが分かった。以上の検討により、本指標の妥当性、有効性を実証した。実際の内部摩擦角の分布は雨水の浸透状況に応じて定まり、上部の方が小さく、下部にいくにしたがって大きくなるものと考えられる。本指標を実際に適用するためには、現況に即した地盤定数の取り扱いが必要となる。

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  • 高層立体骨組構造物の激震時臨界挙動の解明とそれに基づく耐震性能指標の提示

    Grant number：11750515  1999 - 2000

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    桝井 健

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    Grant amount：\2100000 （ Direct Cost: \2100000 ）

    本年度に得られた研究実績は以下の通りである。
    1.高層立体骨組構造物に対する拡張のための基礎展開、新しい耐震性能指標の提示
    有限要素法を用いた解析法は厳密ではあるが、高層立体骨組構造物を対象とする場合は、変位由度数が増大するためそのままでは解析が困難となる。そこで、骨組構造物の弾塑性挙動を簡便に取り扱うことを目的として、有限要素法と座屈たわみ角法を組み合わせ、両者の特長を生かした骨組解析法を新たに開発した。
    ここで得られた解析法を用いて、実構造物をモデル化したものに対して、繰り返し載荷時の挙動解析を実行し、解析法の妥当性および有効性を確認した。
    2.偏心を有する骨組に対する耐震性能指標に関する検討
    偏心を有する骨組に対する耐震性能指標として、繰り返し載荷時耐力の概念を導入し、その有効性を確認するための検討を、上記に示した新しい解析法を用いて行った。種々の偏心率の一軸偏心を有する1層1スパン立体骨組を対象として、一方向単調載荷と繰り返し載荷を与える解析を行い、それぞれの場合について偏心率と耐力との関係について検討した。ここで、繰り返し載荷時耐力として、骨組の復元力特性を表すループの大きさを表すノルムを新たに定義した。
    結果として、いずれの載荷形式においても、偏心率が増加するに従い耐力の低下が起きることを確認した。また、耐力の低下率は、一方向単調載荷時よりも繰り返し載荷時の方が顕著に現れることを確認した。耐力の低下率は、軸力比の増大に伴い大きくなることも確認した。
    以上の検討により、偏心を有する骨組に対する耐震性能指標としての繰り返し載荷時耐力の考え方が、構造物の設計に関して有効であることを確認した。

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  • 立体骨組構造物の激震時臨界挙動の解明

    Grant number：10128222  1998

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    上谷 宏二, 桝井 健

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    Grant amount：\1300000 （ Direct Cost: \1300000 ）

    激震時における立体骨組構造物の臨界挙動特性を解明するための第1段階として、準静的載荷を受けたときの挙動特性を構面内挙動限界の観点から明らかにした。最も単純な立体骨組として、桁行方向・スパン方向それぞれ1スパンの4本柱からなる1層立体骨組モデルを対象とし、スパン方向に繰返し水平変位が作用する場合を考え、構面内挙動限界理論に基づく限界解析を実行することによって、その臨界点を理論的に予測した。ただし、ここでは、骨組を構成する一つの梁-柱に鉛直荷重が作用した場合について限界解析を行い、その解を立体骨組モデルの限界解の近似解として考えた。
    限界解析の結果、梁-柱の構面内挙動限界解は3.042cm、定常状態限界解は3.054cmと求められた。
    理論解析によって得られた限界解の妥当性を確認するため、剛床仮定を考慮した立体骨組モデルに対して、限界解の前後の一定変位振幅でスパン方向に繰り返し載荷を与えた。
    それぞれについて弾塑性履歴挙動解析を行った結果、95%の振幅の場合は、50サイクルの繰り返し載荷を与えたが、構面外変位は微少なオーダーにとどまり、構面外変形の顕著な成長は起きていないと判断した。これに対して、105%の振幅の場合、載荷サイクル数の増大に伴って構面外変形が大きく成長を始めることが確認され、4サイクルで梁-柱は急激な劣化挙動を示し安定な釣り合い状態が存在しなくなることが確認できた。
    以上の結果より、理論解析によって予測された限界解が精度よく得られていることが確かめられた。

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  • 連続体置換による大規模空間トラス構造物の座屈後挙動解析法

    Grant number：09750655  1997 - 1998

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    桝井 健

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    Grant amount：\2100000 （ Direct Cost: \2100000 ）

    連続体置換によるトラス構造物の座屈後挙動解析のために必要な要件として、以下の項目の研究成果を昨年度までに得ている。
    (1) トラス構造物から,それを構成する基本構造単位を抽出するための方法論の展開
    (2) 連続体理論が従う一般化応力-ひずみ関係へ変換するための方法論の展開
    (3) 多軸応力空間内での座屈曲面の記述およびそれに対する座屈後ひずみ増分の法線性
    以上のうち、(3)については、数値的な検証にとどまっており、一般的な証明には至っていなかった。そこで、本年度は以下の項目の研究を実施し、汎用性のある理論構築を行った。
    ・3部材剛接トラス構造物を対象として、その釣合方程式を記述し、高階までの摂動展開を行った。
    ・座屈曲面は、高次変形モードに関する斉次方程式が非0解を持つための条件を満たす解集合として定義できた。
    ・座屈曲面上において、摂動方程式を吟味した結果、一階の摂動解を無視できるオーダーの範囲の構造物が本研究の適用範囲であることが明確化できた。
    ・座屈曲面上における座屈後ひずみ増分の法線性は、高階の摂動解が寄与していることを明らかにした。
    以上の成果より、座屈後も含めた形のトラス構造物の置換連続体構成則の完全な閉型表現を導くことができた。この閉型表現は汎用性のあるものであり、大規模空間トラス構造物への適用は容易に行えるものと考えられる。

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  • Collapse Behavior of Building Frames under Severe Earthquakes and Performance-based Seismic Design Method

    Grant number：09305037  1997 - 1998

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    UETANI Koji, TAGAWA Hiroshi, MASUI Takeshi, KOBAYASHI Masami, OHSAKI Makoto, TAKEWAKI Izuru

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    Grant amount：\23900000 （ Direct Cost: \23900000 ）

    The purpose of this project is to disclose collapse behaviors of building frames under severe earthquakes and to develop a new performance-based seismic-resistant design method. The following results have been obtained in this project.
    1. It has been revealed that, when a building frame is subjected to severe earthquakes, deformation concentration could happen on lower few stones of a building frame. The conditions have been derived for suppression of such deformation concentration on lower few stories and for suppression of drifts. The validity of these conditions has been demonstrated through numerical response analysis.
    2. Static and dynamic experiments on three-story one-span steel frame models have been conducted under constant vertical loads and repeated horizontal loads. A new prediction method of initiation of bow-shaped deformation and initiation of drift of the vibration center has been constructed. It has been confirmed that these predictions coincide well with the experimental results.
    3. A new response analysis method has been developed which can simulate failure at beam ends and failure of hysteretic dampers. The effects of these failures on the seismic response of building frames have been disclosed via the newly developed numerical analysis program.
    4. A new method has been developed for finding an unstable equilibrium path in the load-displacement relation in the case where a fracture develops in a structure consisting of elastic brittle members. An analysis method of fracture development in a building frame has been presented and its stability criterion has been derived.
    5. A new performance-based seismic-resistant design method has been developed. The story stiffnesses of a shear building model have been designed so that the shear building model would exhibit a specified distribution of interstory drifts under design moderate earthquakes. The member size of the corresponding frame model has then been determined via reduced model-frame inverse transformation. Another design method under design major earthquakes has been proposed utilizing a newly developed equivalent linearization method.

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  • 地震動特性の違いが強劣化特性を有する建築構造物の終局限界に及ぼす影響

    Grant number：09234219  1997

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  重点領域研究

    上谷 宏二, 田川 浩, 桝井 健

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    Grant amount：\2000000 （ Direct Cost: \2000000 ）

    既存の文献・研究データを収集するとともに,兵庫県南部地震の被害調査結果を分析し,強劣化特性を有する部材のモデル化を行った。本研究代表者らが独自に開発した,塑性域においてもモーダルアナリシスを行い厳密解を得られる数値解析法を改良し,部材の強劣化挙動を伴う骨組の地震応答を追跡できる数値解析法を構築した。
    構築した数値解析プログラムをもちいて,複数の地震動に対する地震応答解析を行った。地震動には標準的な地震、直下型地震、海洋型地震を考えた。それぞれを比較することにより,地震動の特性が応答特性に及ぼす影響を明らかにした。長周期成分を多く含む地震動を入力した場合,弾性域では変形が大きくならない場合でも,劣化部位が多くなると骨組の見かけの固有周期が長くなり,変形が著しく大きくなる場合があることを見出した。
    解析結果を分析・整理し,部材の強劣化挙動特性が終局限界状態における骨組挙動特性に及ぼす影響を考察した。着目したパラメータは住部材端部の塑性変形量や最大層間変形角である。また、非構造部材の影響を考慮できるアルゴリズムを組み込み、間仕切り壁等の非構造部材が応答に及ぼす影響を考察した。劣化特性と骨組損傷量の相関関係を示す表を構築した。これは耐震設計の基礎資料となりうるものである。

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  • 部材脆性破断を生じた銅構造骨組の耐震性の解明

    Grant number：08248222  1996

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  重点領域研究

    上谷 宏二, 枡井 健, 大崎 純, 吹田 啓一朗, 辻 文三

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    Grant amount：\3300000 （ Direct Cost: \3300000 ）

    本研究の目的は,応答中に接合部および部材の破断を伴う鋼構造骨組の耐震性能を明らかにすることである。研究は大きく実験的研究と数値解析的研究の2つに分けられ,それぞれ以下に示す実績を達成した。
    実験的研究:実験による研究の目的は柱梁仕口を代表とする鋼構造接合部周辺に発生する脆性破断に及ぼすひずみ速度の影響を解明することである.この目的のために,柱梁仕口溶接部の梁端部から部分的に取り出した小型試験片を用いた動的載荷実験を行い,材料特性,溶接熱影響による材質変化,ひずみ速度,温度,予ひずみが塑性域での脆性破断にどの様な影響を及ぼすのかを調べた.
    実験条件は,柱断面はH‐250×125×9×6,鋼材は比較的破壊靱性の高いSN400B材を使用し,骨格ひずみにして5〜8%の予ひずみを与えた.溶接ディテ-ルは慣用的なスカラップ形式で止端部の返りの有無をパラメータとした.また,載荷条件は準静的および最大50%/秒のひずみ速度,-5℃の温度を与えた.これらの条件下での実験で全て脆性破断は発生せず延性的な挙動を示した.ただし,スカラップ止端の返りの有無と予ひずみの条件は試験体の延性伸びに最大50%の大きな差をもたらした.脆性破断に至らなかった最大の理由は,実規模の比較的大きな断面の部材に見られる破断部周辺の変形拘束が与えられていないことによると考えられる.これらの結果から,溶接接合部の脆性破断に影響を持つ因子として,最大応力・ひずみを経験する領域の変形拘束,溶接ディテ-ルの形状,予ひずみが大きく,地震時に想定される程度のひずみ速度は決定的な支配因子とはなりにくいと予想されることが明らかとなった.
    数値解析的研究:数値解析による研究の目的は,応答中に破断を伴う中層鋼構造骨組の地震応答を追跡し,その応答特性を明らかにすることである。本研究では,部材破断を合理的に考慮できる2種類の数値解析プログラムを構築した。プログラムAは,鉛直及び回転方向成分を静的縮約するため破断直後に発生する高周波振動を合理的に取り除くことができる。そのため解析時間が極めて短く、大規模骨組の解析に有効である。一方,プログラムBは,破断直後に発生する高周波振動を精確に追跡することが可能であり、高周波振動が骨組の他の部位に及ぼす影響を観察することができる。これらのプログラムを用いて,梁端部の破断を伴う鋼構造骨組の地震応答を追跡した結果,破断箇所が数層に偏りそれらの層に変形が集中すること,破断時に散逸するエネルギーの入力エネルギーに対する割合が比較的高くなること,破断要素モデルの特性によって骨組全体の挙動が大きく異なること等,破断時特有の諸特性を明らかにした。

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  • 偏心が立体骨組構造物の臨界挙動に及ぼす影響の解明

    Grant number：08750688  1996

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    桝井 健

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    Grant amount：\1000000 （ Direct Cost: \1000000 ）

    (1)立体骨組構造物は終局時には,構面外変形やねじれ変形といった3次元的変形が連成した複雑な挙動を示す。このような複雑な挙動を扱う有力な手段として有限要素法がある。3次元空間内の大たわみ挙動が扱え,せん断及びねじれに伴うそり変形を,断面の一部の塑性化による性能変化の影響も含めて精度よく取り扱える高精度3次元非線形解析法が,有限要素法に基づいてすでに単一部材に対して開発済みである。
    このプログラムに対して,3次元の部材回転変換則及び伝達行列法を導入することによって,立体骨組構造物に適用できるように改修を行った。
    (2)(1)のプログラムを基礎として,以下の項目について新たに理論展開を行い、それに基づく構面内挙動限界解析プログラムを作成した。
    a)状態変数を定常状態変化率量に変更。
    b)構成則を定常状態変化率量に関するものに変更し,剛性方程式を導出。
    c)剛性方程式を定常状態変化率量の構面内成分に関するものと,構面外成分に関するものに分離。
    (3)最も単純な立体骨組として,3次元空間内の片持梁-柱モデルを対象とし,構面内方向に繰返し両振り横変位が作用する場合を考え、まず、偏心がない場合について構面内挙動限界解析を実行し,限界振幅を予測した。次に横面外方向に軸力偏心を有する場合について偏心量をパラメターとした限界解析を実行することによって,その臨界点を理論的に予測した。その結果、偏心量の増加に対する限界振幅の減少率は敏感であり、急激に減少していくことがわかった。
    (4)(1)のプログラムを用いて,予測結果に対応する履歴挙動解析を実行することにより,理論予測解の妥当性を確認した。以上により、偏心が立体骨組構造物の臨界挙動に及ぼす影響を定量的に把握した。

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  • Maximun Performance Design of Building Strueture-Uncertain Ground Systems via Hybrid Inverse Formulation

    Grant number：07650659  1995 - 1997

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    TAKEWAKI Izuru, MASUI Takeshi

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    Grant amount：\2100000 （ Direct Cost: \2100000 ）

    The purpose of this project is to develop a new reliability-based design method for building structures supported by uncertain grounds. Structural performances are maximized through trade-off with design cost. The following results have been obtained in this project.
    1. A new seismic stiffness design method has been developed for a shear building-pile-soil system. The story stiffnesses of theshear building have been determined via hybrid inverse formulation so that the mean peak interstory drifts of the shear building under spectrum-compatible design earthquakes defined at the bedrock would attain the specified values. In this method the story stiffnesses of the shear building have been derived from the governing equations of undamped lowest vibration and the mean peak responses have been evaluated by the response spectrum method based on complex eigenvalue analysis.
    2. This solution procedure has been shown to be applicable to the problem of finding the story stiffnesses of the shear building such that the mean peak+one sigma values of mean peak interstory drifts resulting from the variability of ground stiffnesses would be equal to or just within the specified values.
    3. Design examples have been presented to demonstrate the usefulness of this design method. Monte Carlo simulation has been performed to investigate the accuracy of this design method. Finally time-history analysis has been performed to demonstrate the validity and accuracy of this design method.
    4. A new method for performance-based design has been proposed in which structural performances are maximized through trade-off with design cost.

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  • Effects of Hardening and Deteriorating Properties of Members on Collapse Behavior of Building Structures

    Grant number：07455220  1995 - 1996

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    UETANI Koji, MASUI Takeshi, OHSAKI Makoto

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    Grant amount：\5800000 （ Direct Cost: \5800000 ）

    The purpose of this project is to clarify the collapse behavior of building frames and to develop the design criteria for preventing the frames from falling into collapse under strong earthquake. The following results have been obtained in this project.
    (1) Accurate dynamic response analyzes have been carried out for more realistic frame models which have a mass at every floor. It has been revealed that there exists deformation concentration phenomena in the process of dynamic collapse, which is characterized by the growth of bow-shaped deflection mode and the concentration of this mode in the restricted lower region. And the method have been proposed for predicting the height of the deformation concentration region.
    (2) An unknown type of collapse behavior have been revealed for multistory weak-beam planar frames which consists of deteriorating members and subjected to a severe earthquake. It has been shown that the height of the deformation concentration region can be predicted by an extended version of the method developed in previous studies (1). The validity of the method is verfied through numerical response analyzes. The effects of the deteriorating properties of members on the dynamic collapse behavior are then clarified by investigating the collapse behaviors of several frames wiht different negative stiffnesses after reaching the maximum strengths.
    (3) New criteria for preventing multistroy frames from severe collapse with an accelerative growth of the particular mode deflection during strong earthquake ground motion has been proposed. Criteria for suppressing the sway drift has also been proposed to meet higher-level safety requirements.
    (4) Existence of growth phenomena of the bow-shaped mode and its characteristics have been revealed by experimental study using shaking table for weak-beam-type frame models. The drift of the sway-mode vibration center has also been clarified.
    (5) Seismic response analyzes, considering the effects of brittle fractures at beam-ends during an earthquake excitation, have been carried out for steel frames. The response properties have been compared to those of ductile frames and the effects of fractures on the seismic response of steel frames are discussed.

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  • 高精度3次元非線形解析法の開発とそれに基づく立体骨組構造物の臨界挙動の解明

    Grant number：07750662  1995

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    桝井 健

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    Grant amount：\900000 （ Direct Cost: \900000 ）

    1.3次元空間内での特徴的な挙動としてのねじり変形として、要素内のねじり変形角が一様と仮定したサンブナンねじれおよび要素端面での反りを拘束した場合に薄肉開断面材に卓越して発生する曲げねじれがある。本研究では、単位のサンブナンねじれに対するそり関数を求め、ねじれ率の導入によって曲げねじれをも表現することのできる理論を展開し、それを考慮した有限要素を開発した。
    2.汎用の有限要素法解析コードで用いられているUpdated Lagrangianとは異なる新しい手法として、固定座標系と要素移動座標系を導入した定式化を行った。これにより、要素内では線形のひずみ-変位関係を用いることができた。また、移動座標系への変換則は、近似を用いず大たわみ理論に忠実な3次元空間における厳密な3軸回転座標変換則による表現を定式化した。従って、全体の複合非線形特性を効率よく取り扱うことが可能となった。
    3.経路パラメータに関する応答量の高階の微分係数まで考慮した増分摂動法を導入することにより、繰り返し計算を必要とせず、部材の状態変化を精密に追跡することのできる解析法を開発した。
    4.1.〜3.に対応する解析コードを開発し、まず単純モデルによる解析として、繰り返し両振り曲げをうける空間片持ち梁-柱の履歴挙動解析を実行し、解析コードの精度および信頼性を検証した。
    5.対称限界理論の適用によって、繰り返し両振り曲げをうける空間片持ち梁-柱の臨界挙動の一つである構面内挙動限界を求めることのできる理論を展開した。これに基づいて、履歴挙動解析を全く必要とせずに構面内挙動限界を得る解析手法を構築した。さらに、ここで得られた理論解と履歴挙動解析結果とを比較し、理論の妥当性を検証した。

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Devising educational methods

  • 「卒業研究」：学生個別に設定した研究テーマに即して、毎週の個別ゼミをそれぞれ実施しているのはもちろんのこと、毎月1回全員が集まって、研究報告会を実施している。必ずパワーポイントを用いて発表し、所定の時間内に終えることのできるよう、また、聴衆にわかりやすい内容でのものであることを心がけさせている。研究の進捗も重要であるが、プレゼンテーション能力を高めるのも重要であり、一定の成果を得ているものと考える。さらに、年1回、合宿形式で研究報告会を実施している。月ごとの報告会をさらに拡大した内容の報告会である。（2006～2011） 卒業論文の制作とともに、A4版2ページの論文梗概の作成を義務づけている。これにより、研究の成果をコンパクトかつ密度高く纏める能力が伸ばせる。（2006～2011） 「建築構造力学基礎・建築静定構造力学」：第1回講義時に講義全体の流れがわかるよう、講義計画を提示し、毎回の講義は計画に沿って行われる。毎回、前回の復習から始める。毎回復習のための宿題を課している。大きな声での講義はもちろんのこと、模型を用いて実体を指示しながら説明をし、学生の理解の助けとしている。（2006～2011）

Teaching materials

  • 「建築構造力学基礎・建築静定構造力学」：講義内容の要点を纏めたレジメを講義項目ごとに数枚を作成している。講義の進捗に合わせ、講義項目ごとに配布している。講義は板書を中心としているが、板書ノートと配布するレジメを合わせることによって、深い理解を得るための効果を発揮している。（2006～2011）

Teaching method presentations

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Special notes on other educational activities

  • 　特になし