明治大学 MEIJI UNIVERSITY

熊谷 知彦KUMAGAI Tomohiko

教授 / シェル・空間構造研究室

教員データベース

Room 明治大学生田キャンパス 第二校舎A館A1006・A1007室
Email tkumagai■meiji.ac.jp(■を@に置き換えてください)
Tel 044-934-7382

略歴

1994年に盛岡第一高校,1999年に東京工業大学 工学部 建築学科卒業。2004年に東京工業大学 理工学研究科 建築学専攻 博士後期課程修了。博士(工学)。東京工業大学 助手,助教を経て,2013年4月に明治大学着任。2021年から現職。共著に「Guide to Earthquake Response Evaluation of Metal Roof Spatial Structures」ほか。受賞にIASS Hangai Prize,日本建築学会奨励賞ほか。


研究室の概要

シェル・空間構造は,スポーツ施設や集客施設の屋根構造として使用される内部に柱などを設けなくても大きな空間を覆うことのできる建築物です。これらの建築物は,地震や台風による災害時には避難施設としても機能する必要があります。そのため,高い構造安全性が求められます。
このような社会的要求に対してシェル・空間構造研究室では,地震や雪荷重に対する安全性を高めることを目的として,数値解析や構造実験を行うことにより,研究を行っています。主なテーマは下記の通りです。
(1) 制振・免震技術を利用した空間構造物の地震応答制御
(2) 地盤との連成を考慮した場合の空間構造物の振動特性および地震応答性状
(3) 空間構造物の動的崩壊性状の解明と許容変形評価
(4) 空間構造物の静的座屈性状の解明と信頼性設計法の確立
(5) 形状最適化による空間構造物の構造性能の向上化
(6) 空間構造物に用いる木材を用いた新しい座屈補剛形式の開発


研究室が求める人材

シェル・空間構造研究室では,以下のような人材を求めています。
・大空間を覆う建築物(ドーム,イベントスペース,コンサートホール等)が好きな人
・シェル・空間構造物について知りたい,調べてみたい(研究したい)人
・研究室の一員として,共に研究室を盛り上げてくれる気概のある人


研究ピックアップ

屋根型円筒ラチスシェルの振動台実験

体育館等の屋根構造として使用されることのある屋根型円筒ラチスシェルの縮小模型を用いた振動台実験である。振動台実験によって,屋根の免震化による地震応答低減や屋根材などの非構造材が減衰に与える影響(写真)などについて分析している。実験では複数点の応答の計測が必要となるが,8台の高速度カメラからなるモーションキャプチャシステムを用いることで,多点同時計測を可能としている。

屋根型円筒ラチスシェルの振動台実験

写真・屋根材を付加した屋根型円筒ラチスシェルの模型実験


卒業論文 / 卒業設計テーマ(2021年度)

  • 屋根ふき材同士の接触を考慮した屋根型円筒ラチスシェルの有限要素法解析
  • 屋根面および下部構造に分散して設置された多重TMDによる屋根型円筒ラチスシェルの地震応答低減
  • 基礎梁の寸法が多層地盤と屋根型円筒ラチスシェルの動的相互作用に与える影響
  • 部材細長比が異なる屋根型円筒ラチスシェルの信頼性指標と雪荷重の偏載度の関係
  • 重量言語と軽量言語の併用による単層ラチスシェルの形状最適化アルゴリズムの構築
  • 変形制御機構を組込んだ偏心軸力を受ける木材により補剛された鋼製軸力材の座屈実験
  • 初期不整の形状および振幅が鋼製圧縮材の座屈荷重に与える影響−変位関数に3次関数を用いた梁要素の場合−

修士論文 / 修士設計テーマ(2021年度)

  • 屋根材と母屋との間に介在させた粘弾性体による屋根型円筒ラチスシェルの制振
  • 静的地震荷重に対する周辺ピン支持された屋根型円筒ラチスシェルの信頼性解析

卒業生の声

六本木 元太 所属:大成建設株式会社 設計本部 構造計画部 卒業年:2017年度 博士前期課程修了

六本木 元太 所属:大成建設株式会社 設計本部 構造計画部 卒業年:2017年度 博士前期課程修了

現在は大成建設で建物の構造設計をしています。研究室生活を通して身に付けた知識や研究に対する姿勢が今の自分の糧になっています。研究だけでなく飲み会やゼミ旅行にも全力で、研究室のメンバーと共に充実した毎日を送ることができました。先生は日本酒やワインに関する知識も豊富なので、社会人になってから役立つ様々な知識が学べる研究室です。

真間 祐一 所属:日鉄エンジニアリング 卒業年:2018年度 博士前期課程修了

真間 祐一 所属:日鉄エンジニアリング 卒業年:2018年度 博士前期課程修了

大学院ではTMDによる空間構造の制振についての研究を行っていました。現在は日鉄エンジニアリングという会社で、特殊鉄骨の施工管理業務に従事しており、研究室で学んだ空間構造の知識を活かしながら日々業務を行っています。ドームやアリーナなどの空間構造物について学びたい学生にはお勧めの研究室です。また、論文発表を行いにマレーシアに行ったことが思い出に残っています。