設計工学研究室
防衛大学校 システムシステム工学群 建設環境工学科

教職員

職名 氏名 専門分野 担当科目
教授 別府万寿博 衝撃工学,鉄筋コンクリート工学 材料力学,構造力学T演習,構造・コンクリート実験,構造設計学・製図,
数値解析演習,図形科学
准教授 市野宏嘉 衝撃工学,爆発安全工学 構造力学T演習、振動・耐震工学、構造力学U演習,構造・コンクリート実験,
構造・コンクリート実験、構造設計学・製図,土木技術英語T

教育・研究分野

社会基盤施設を整備するためには,鋼,コンクリートなどの材料特性を効果的に活かし, また効率的に組合せる合理的な設計法の確立が必要である. このためには,構造物の静的および動的な力学特性を解明する必要がある. 本分野の教育では,基礎理論,実験を通して構造物の静的・動的挙動を学び, 構造工学,耐震工学,設計学に関する基礎能力を涵養する. また,研究においては,爆発荷重や衝突荷重など衝撃荷重を受ける構造物の 防護設計法の確立を目指し,理論および実験的検討を行っている.

主な研究テーマ

爆発荷重を受ける地上および地中構造物の防護設計法の確立

近年,テロ活動や事故による爆発被害が増加している. 本研究は,爆発荷重を受ける地上および地中構造物の防護設計法を確立するため, 実験および数値解析的検討を行っている. 実験では,C4爆破薬を用いてコンクリート版に爆発荷重を与え, 爆破薬やスタンドオフ(爆破薬と構造物までの距離)が コンクリート版の破壊挙動に与える影響を調べている. また,コンクリートの強度や配筋の影響および補強方法についても取り組んでいる.

コンクリート版の爆発実験

また,爆風圧の伝播や爆発による構造物の破壊に関するシミュレーションを行い, 爆発荷重を受ける構造物の破壊予測法の開発にも取り組んでいる.

地中爆発の実験

高速衝突荷重を受けるコンクリートの局部破壊に関する研究

爆発によって爆発荷重がコンクリート構造物に作用すると, 構造物は爆風圧による直接的な被害だけでなく, 破壊されたコンクリートや金属破片及び周囲の設置物等が高速度で飛散し, 人命や構造物に対して二次的被害をもたらす可能性がある. このような飛翔体の高速衝突によるコンクリートの局部的な損傷・破壊を検討するため,新たに高圧空気式飛翔体発射装置を開発しコンクリートの局部破壊実験を行い, 飛翔体の質量,先端形状およびコンクリートの強度が破壊に与える影響を調べている.

実験装置の概要
衝突後のコンクリート版


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