Course
専門分野
- 構造
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構造物の設計や、社会インフラの維持管理技術及び
安全性診断技術の向上に取り組みます。 構造デザイン研究室(冨永 知徳)
- 構造物設計
- 構造物の設計は、作る過程から、大地震時に至るまで安全性を確保できるように実施する必要があります。最近では、最初から部分的な更新を考慮して設計することもあります。また、カーボンファイバーなどの新しい素材を使うための研究もされています。
- 構造物モニタリング
- センサーを構造物に設置することで、状態をチェックします。巨大な構造物の隅々を人間が見て回るのはとても大変です。健康診断で心電図を取ったりして健康状態をチェックするように、構造物の健康状態(健全性)をセンサーで捉えようとしています。
- 調査/診断
- 構造物を点検し、データを収集してその状態を判断します。そして、長期計画に基づいて、補修、補強など必要な対応を決めてゆきます。構造技術者は「構造物のお医者さん」としての役割である言えます。
- 補修補強
- 構造物の建設時の強度を取り戻すことを補修、建設時の強度よりも高い強度を持つようにするのが補強です。ただし最近では、取り付け部を金属からゴムに変えることで硬さを落とし、そもそもの地震時の揺れを小さくする、といった単純な意味での「高い」強度とは違ったアプローチをとることもあります。また、補修補強工事では工事のし易さなどのために、軽いカーボンファイバー等の新素材を使うことが増えてきています。
- 道路・鉄道構造物
- 道路や鉄道のための構造物です。主要なものとしては、橋とトンネルが代表的ですが、土で出来た盛土構造物、土を壁で押さえた擁壁、橋が川を渡るときなどは、堤防が橋の構造の一部を兼ねることもあります。道路や鉄道の安全の根幹を左右する存在ですので、安全な状態に保ち、それが確認できるようにする調査方法やモニタリング方法が研究されています。
- 港湾構造物
- 岸壁、防波堤、桟橋、荷役クレーンなどが代表的な構造物です。地震動を受けた後で津波を最初に受ける存在でもあり、耐震性の確保は地域全体に大きな影響を与える場合があります。また、水際に存在するため、最も腐食に対して厳しい条件に置かれている存在でもあります。重要な構造物ではチタン箔を表面に貼ったりすることもあります。
- 地中構造
- 道路・鉄道構造物も港湾構造物も、実は地下の見えない部分に地中構造を持っている場合がほとんどです。これらは杭やフーチングなどのいわゆる土の上の部分を支えるための基礎構造です。基礎構造は見えないだけに調査が困難である一方、外気にさらされていないために、土の上の構造よりもたいていは長持ちです。経済的、エコロジー的な観点から土から上の部分を作り変える場合も基礎は再利用しようという試みが始められていますが、そういう場合はちゃんと再利用できることを技術的に確認する必要あり、その方法も研究されています。