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長く研究を実施してきた豊富な経験と実績を有している。また、
コンピュータシミュレーションを行うための専用の解析ツールを有している。
大学院都市イノベーション学府 博士課程前期 都市地域社会専攻
大学院都市イノベーション学府 博士課程後期 都市イノベーション専攻
理工学部 建築都市・環境系学科
都市科学部 都市基盤学科
研究概要
目に見えない風の作用を風洞実験、数値解析によって予測し、有害な振動や損傷を生じない橋梁、構造を研究しています。斜張橋や吊橋、大きな橋になると、風によってさまざまな振動が生じることがあります。これは、風の流れが構造物に作用して、流れの剥離を生じさせ、渦などの複雑な流れ場が非定常な力を加える結果です。このような構造物周りの流れ場、流体力の形成メカニズム、振動制御方法などについて、風洞実験、数値流体解析を使って研究を行っています。
アドバンテージ
当研究室では、これまで国内外の構造物の空力振動に関して、長く研究を実施してきた豊富な経験と実績を有しています。また、研究を実施するための風洞をはじめとする実験施設、コンピュータシミュレーションを行うための専用の解析ツールを有しており、国内外でも屈指の能力を有しています。また、最近では、温度、日照、降雨などの自然環境因子の影響を考慮できる新しい「構造物劣化促進環境シミュレータ」を導入し、世界に例を見ない実験が行える装置を導入しました。
事例紹介
「構造物劣化促進環境シミュレータ」には、降雨を再現した風洞実験が実施できます。斜張橋ケーブルでは風雨のもとで、ケーブルが激しく振動するレインバイブレーションという現象が生じますが、この装置を使って、レインバイブレーションの発生メカニズム、振動制御方法について、研究を実施しています。
主な所属学会
土木学会 / アメリカ土木学会 / 国際構造工学会(IABSE)
主な論文
Katsuchi, H., Jones, P. N. and Scanlan, H. R. : Multi-Mode Coupled Flutter and Buffeting Analysis of the Akashi-Kaikyo Bridge, J. of Struct. Engrg., ASCE, Vol.125, No.1, pp60-70, 1999.
金惠英，藤野陽三，勝地弘，SIRINGORINGO Dionysius Manly, 山田均，大越秀治，橋梁上の車両に関する強風時の数値流体シミュレーションと安定解析，土木学会論文集A1，Vol.77, No.1，pp.107-120, 2021.2
Khawaja Ali, Hiroshi Katsuchi and Hitoshi Yamada, Development of nonlinear framework for simulation of Typhoon-induced buffeting response of Long-span bridges using Volterra series, Engineering Structures, 244, 2021.10
主な特許
特許第5388318号「橋梁補強構造及び橋梁補強方法」
特許第5357557号「並列橋」
主な著書
「橋梁の耐風設計 ―基準の最近の進歩―」(分担）構造工学シリーズ12土木学会2003.3.
「タコマ橋の航跡」(分担）三恵社，2005.7.
「風工学ハンドブック」（分担）朝倉書店2007.4.
主な研究機器・設備
都市大気環境シミュレータ（橋梁・構造物用風洞実験施設）
構造物劣化促進環境シミュレータ（橋梁・構造物用降雨風洞実験施設）
主な地域活動（国内、特に神奈川県内）
神奈川県政府調達苦情検討及び入札・契約監視委員会委員（神奈川県）
横浜市内の道路橋及びトンネルにおける保全更新技術に関する「産」・「学」・「官」連携活動（横浜市、横浜建設業協会、横浜市建設コンサルタント協会、横浜国立大学）