研究 - 研究紹介, メンバー, 設備                                                                                                                                                 研究紹介

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       Strategy

   コンクリート研究室の活動の基本は,コンクリートという社会的材料を通じて社会基盤工学に貢献することです .1900年以降,現代に至る世界の都市や地域,社会基盤を形作っている主要材料と構造要素が ,コンクリートおよび鉄筋コンクリートです.

  これまで,物質・材料科学の視点に立った研究,コンクリート構造物の施工技術に関わる開発研究 ,そしてコンクリート構造の挙動予測(安全性や耐震性確保)に関する研究が,戦後世界において進められてきました .これらに関する知見や技術,経験は極めて膨大です.この半世紀 ,それぞれの専門分野-物質・構造・施工-で技術が磨かれてきました.

今日,社会基盤施設の寿命推定や維持管理の戦略策定,性能設計・地震防災,環境負荷低減を実現する社会基盤整備が急務な課題となっています .この要求に応え,世界標準となりつつある性能設計を名実ともに次世代社会基盤設計システムとして実用化するには ,物質・構造・環境・外力に関する法則や経験,技術を一体としたシステムに取りまとめて構造化を図ることが ,研究において,また実用化において必須のものとなっています.当研究室の現在の主たる研究課題は ,これを実現するためのRC構造のマルチスケール統合解析システムの構築です.

この研究方針は,物質・構造の分け隔てなく,統合したコンクリート工学体系を構築しようとするものです .その応用は,ライフサイクルマネージメント&アセスメント,任意環境下の構造物の安全性 ,耐久性,耐震性能の照査システム,循環型社会の一部を形成する都市・地域でのリサイクルと環境負荷などに適用されます .現在は,このシステムをさらに拡張し,地盤材料や構造内の空隙構造と熱力学的状態量の予測,構造−地盤系の物質移動,固定,拡散問題にも適用範囲を拡げつつあります.

コンクリート工学の体系化を目指すこの研究に求められる素養は様々です.応用力学,熱力学,固体科学 ,環境学,破壊力学,化学反応プロセス,伝熱工学,流体力学は,これらハード技術のベースを形成します .一方で,社会学,管理工学,経済学,人間科学の素養は,社会に社会基盤を実現することを究極の目的とするコンクリート工学に大きな貢献をします .開発されたハード技術とシステムも,これを経済社会活動の中でうまく活用してこそ,意味を持つからです .また,情報技術,計算機科学に長けた能力は ,既に俯瞰の困難な巨大システムを「見て」そして「直感して」工学に応用するために大いに期待されます.

 

 

 

 

 

 

 

Resume (full)

前川 教授

石田 准教授

長井 講師

 

千々和 助教

 

 

 

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Journal of Advanced Concrete Technology

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  Professors

教授       

 

前川 宏一          

          

学歴 :

1980 : 東京大学工学部土木工学科

1982 : 東京大学大学院工学系研究科土木工学専攻修士課程

1985 : 東京大学大学院工学系研究科土木工学専攻論文博士

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職歴 :

1982 : 長岡技術科学大学工学部建設系 助手

1985 : 東京大学工学部 助手

1986 : 東京大学工学部 助教授

1990 : アジア工科大学大学院助教授(派遣)

1993 : 東京大学工学部総合試験所 助教授

1996 : 東京大学大学院工学系研究科 教授

2000-2002 : 東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻 専攻長

2008- : 東京大学大学院工学系研究科国際交流室 室長

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研究分野 :

Constitutive laws for concrete and reinforced concrete.

Nonlinear mechanics of reinforced concrete.

Nonlinear dynamic analysis and seismic design of RC.

Solid-liquid multi-phase mechanics of porous media.

Cementitious high performance concrete.

Thermo-dynamics of concrete.

Mass transport in cementitious porous. media

Multi-scale dynamics of structural concrete, soil foundations and water.

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受賞歴 :                             more...

平成17年 土木学会論文賞(石田,,浅本と共同)

平成15, 16, 17, 20年 Best three papers of the year, Journal of Advanced Concrete Technology

平成16年度 PC技術協会・PC技術協会賞(角谷,,狩野と共同)

平成18年 コンクリート工学協会賞・論文賞(Kukrit T.と共同)

平成19 IPA research grant award 2007 (内村と共同)

平成21年 コンクリート工学協会賞・論文賞(Gebreyouhannes E.らと共同)

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著作 :                      more...                  

1. Multi-Scale Modeling of Structural Concrete, K. Maekawa, T. Ishida and T. Kishi, Taylor and Francis, 2008.

2. Stock Management for Sustainable Urban Regeneration (Chapter 7), Fujino and Noguchi (Eds), Springer, 2008.

3. Creep, Shrinkage and Durability Mechanics on Concrete and Concrete Structures, Tanabe, T., Sakata, K., Mihashi, H., Sato, R., Maekawa, K. and Nakamura, H. (Eds), CRC Press, US, 2008.

4. Nonlinear Mechanics of Reinforced Concrete, SPON Press, London, 2003.

 

准教授 

 

石田 哲也        

学歴 :

1994 : 東京大学工学部土木工学科

1996 : 東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻修士課程

1999 : 東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻博士課程

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職歴 :

1999 : 東京大学工学系研究科 助手

1999 : (財)日本学術振興会海外特別研究員 at University of Toronto

2001 : 東京大学工学系研究科 助手

2002 : 東京大学工学系研究科 講師

2003 : 東京大学工学系研究科 准教授

 

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研究分野 :

Thermodynamics of cementitious materials.

Nonlinear mechanics of aging concrete.

Modeling of Durability performance.

Microbiology of composting.

Biomass conversion engineering.

 

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受賞歴 :                                

平成9年    日本コンクリート工学協会論文賞(前川,岸,チョーベと共同)
平成10年 土木学会論文奨励賞(単独)
平成12年 前田工学賞(年間優秀博士論文賞)(単独)
平成12年 土木学会吉田賞(論文部門)(前川と共同)
平成13年  fib Awards: Diplomas to Younger Engineers (単独)
平成14年 土木学会論文賞(岸,前川と共同)
平成16年 日本コンクリート工学協会論文賞(前川,岸と共同)
平成17年 土木学会論文賞(前川,朱,浅本と共同)
平成20年 土木学会論文賞(李と共同)

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著作 :                               

1. Multi-Scale Modeling of Structural Concrete (2008), K. Maekawa, T. Ishida and T. Kishi, Taylor and Francis.

                                        more...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

講師   

 

長井 宏平          

         

学歴 :

2000 : 北海道大学工学部土木工学科

2002 : 北海道大学大学院工学研究科社会基盤工学専攻修士課程

2005 : 北海道大学大学院工学研究科社会基盤工学専攻博士課程

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職歴 :

2005 : 日本学術振興会海外特別研究員 at Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH)

2007 : 東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻 助教

2008 : 東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻 講師

 

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研究分野 :

非均質構造体の力学相互作用

コンクリートのメソスケール解析

新セメント系材料の力学特性

インフラ設計基準の国際展開

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受賞歴 :  

平成14年  土木学会吉田研究奨励賞

平成14 コンクリート工学講演会年次論文奨励賞

平成16 コンクリート工学講演会年次論文奨励賞

平成16 Ia-FraMCos 2004 Student Award

平成16 59回 土木学会年次学術講演会優秀講演者表彰

平成16 Best three papers of the year 2004, Journal of Advanced Concrete Technology

平成20 IPA research grant award 2008 (代表)

 

 

 

 

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Useful information

1. プログラムの

 概要

  |_ WCOMD

  |_ COM3

  |_ DuCOM

 

2. プログラムの

 入手について

  |_ 有限会社 

    DuCOMs

    |_ 株式会社 

    Forum8

 

3. プログラムの

 活用と技術コ 

 ンサルティング

  |_ 株式会社

        コムスエンジ

        ニアリング

 

 

References

 

Invited Lecture1

SSMS, Kochi, 2009.

 

Invited Lecture2

ISISS, ShangHai, 2007.

 

Invited Lecture3

CONSEC'07, France, 2007.

 

Invited Lecture4

SMiRT-17, Pragure, 2003.

 

Invited Paper1

SMiRT-17, Pragure, 2003.

 

Invited Paper2

Journal of Advanced Concrete Technology

  Research

Structural field (WCOMD,COM3)

  1. The Constitutive modeling of reinforced concrete and nonlinear structural mechanics

  2.  Computational Assessment for Structural Performance of Damaged Reinforced Concrete

  3. マルチスケール解析に基づく構造ー地盤連成系の長期性能予測プラットフォームの開発

  4. 鉄筋およびプレストレストコンクリート構造の寿命と機能推定シミュレーションの開発

  5. 鉄筋コンクリート構造の一般化3次元動的非線形応答・破壊解析手法の開発と耐震性能設計

  6. RC構造中に埋め込まれた人口亀裂による能動的な破壊制御と安全設計

  7. 鉄筋コンクリート構造物の耐震性能評価

  8. 非線形有限要素解析による高サイクル疲労シミュレーション

Material field (DuCOM)

  1. Thermodynamic Analysis to Evaluate Various Durability Aspects of Concrete

  2. Multi-Phase Physicochemical Modeling of Soil-Cemetitious Material Interaction

  3. Long-Term Durability Associated with Calcium Leaching from Cement Hydrate

  4. Modeling of Heat and Moisture Transfer Across Concrete Surface Boundary Under Wind and Radiation Effects

  5. Simulation of Actual RC Structures in Service By Thermo-Dynamics Integrated Computational System

  6. Enhanced Modeling of Moisture Equilibrium and Transport in Cementitious Materials under Arbitrary Temperature and Relative Humidity History

  7. Temperature-Dependent Micro-pores Structures of Cement Hydrates and Enhanced Analysis of Coupled Thermodynamics

  8. RC構造物の材料品質および構造性能評価システム

  9. 施工システム・資源の有効利用

Integrated Structural-Material field (Integrated DuCOM-COM3)

  1. Unification of Thermo-Dynamics and Nonlinear Constitutive Laws of Cementitious Solids

  2. Integrated simulation system for organic waste decomposition process

  3. 微細空隙内に展開する準平衡事象と巨視的材料非線形構成則の融合

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Link

 

社団法人

土木学会

Japan Society of Civil Engineers

 

日本コンクリート

工学協会

Japan Concrete Institute

 

Invited lecture1 The Second International Symposium of Self-Compacting Concrete, Tokyo, 2001.

 

株式会社コムス

エンジニアリング

鉄筋コンクリートの非線形構造解析は,近年大幅な進歩を遂げており,設計実務においても補助ツールとして活用されつつある段階に到達しております.使用目的は,技術者のクリエイティブ業務をサポートすることにあります.
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有限会社

DuCOMs

雪暉 ご挨拶

  Contribution

示方書・指針類の作成・改訂

 研究成果(例えば新しい理論や解析法,モデル等)や新技術(施工技術や製造技術)などが示方書や技術基準に反映されると,それがそのまま社会や納税者に技術的貢献を果たすことになります.示方書の内容は,その国や地域の技術水準を反映するものでもあり,示方書が適正を欠くと,その影響もまた大きいのです.

 コンクリート工学に従事する多くの技術者は,この示方書の作成に多大な貢献を行っています.技術を社会還元する手だてである示方書の作成やレベルアップに勤めることは,この分野で研究開発を進める大学人としての社会貢献活動の大きな柱だと考えています.土木学会コンクリート委員会,示方書改定小委員会,改定部会の情報がウェブ上で掲載されていますので,ご覧下さい.

自己充填コンクリートの開発 

自己充填性を有するハイパフォーマンスコンクリートの開発は,1985年にスタートし,1988年にプロトタイプ1号が誕生,本郷キャンパスで最初のお披露目がされました。SCCは国際的に通用する技術用語となりました。ここでは自己充填コンクリートの開発と研究ならびにその普及に関しる話題を紹介しています。設計方法,製造方法も一応の技術水準に至りました。オランダ,北欧,台湾諸国では,既に国内生コンクリート製造量の数%から約半数まで展開を達成した国もあります。昨年からアメリカでも組織的な研究開発が漸くはじまりました。ただ,わが国の発注契約体系ではSCCをインフラ整備や居住空間の構築に有効に活かすに至っていません。インフラに対する技術的な責任のとり方など,本質的な構造改革が求められています。

研究技術(数値解析プログラム)の製品化

これまで、構造物の動的非線形応答をシミュレーションするためのRC要素の構成則の解明、一般化解析法の開発、耐震性能評価システムの構築を1980年来、進めてきました。これらの構造解析ソフト(コード名:WCOMD & COM3)の形で社会還元してきました。一方、セメント硬化体を形成するナノメータースケールのC-S-H ゲル粒子群からなる無機複合材料の微細構造モデルと物質平衡・移動解析システムを1988年以来、開発改良し(コード名:DuCOM)、一部、耐久設計支援ソフトとして社会還元に供することをスタートさせました。この構造応答解析システムと無機多孔体複合材料の微細構造解析システムを有機的に結合することにより、コンクリートの誕生(水とセメントが接触して水和反応が開始した時点)から、リサイクルに至る再生までの構造全体挙動と構成材料の物性品質の統合しミュレーションを構築するプロジェクトを進めています。

卒業生による企業化

 研究室と社会を結び付け,円滑で迅速な研究技術開発成果の還元と実用化を促進するため,卒業生らによって, ”株式会社コムスエンジニアリング”、”有限会社DuCOMs”が設立されました.そこでは,ソフトウェアの販売や出版事業の他, 構造解析の技術サポートも行っております.

 

 

 

 

 

 

 

 

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