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松井　良太 (マツイ　リヨウタ)

工学研究院　建築都市部門　先端空間性能准教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(工学), 東京工業大学
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
研究者番号
  • 00624397
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 構造実験
  • 数値解析
  • 鋼構造
  • 建築構造
研究分野
  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 建築構造、材料, 鋼構造
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2018年10月 - 現在
    北海道大学, 工学研究院 建築都市空間デザイン部門 空間防災分野, 准教授
  • 2016年04月 - 2018年09月
    東京工業大学, 環境・社会理工学院 建築学系, 助教
  • 2011年04月 - 2016年03月
    東京工業大学, 理工学研究科建築学専攻, 助教
学歴
  • 2008年03月 - 2011年03月, 東京工業大学, 理工学研究科, 建築学専攻 博士課程
  • 2006年04月 - 2008年03月, 東京工業大学, 理工学研究科, 建築学専攻 修士課程
  • 2002年04月 - 2006年03月, 東京工業大学, 工学部, 建築学科
委員歴
  • 2024年04月 - 現在
    日本建築学会, 鋼構造時刻歴耐震設計小委員会, 学協会
  • 2014年06月 - 現在
    日本建築学会, 鋼構造座屈小委員会, 学協会
  • 2023年04月 - 2025年03月
    日本建築学会, 鋼構造物の座屈に関する諸問題における国際連携WG, 学協会
  • 2019年04月 - 2025年03月
    日本建築学会, 軽鋼構造設計施工指針改定小委員会, 学協会
  • 2022年07月 - 2024年03月
    日本建築学会, 時刻歴耐震設計検討WG
  • 2022年04月 - 2024年03月
    日本建築学会, 技術報告集委員会, 学協会
  • 2020年04月 - 2024年03月
    日本鋼構造協会, 鋼構造論文集編集委員会, 学協会
  • 2015年08月 - 2020年03月
    日本建築学会, 鋼構造関連規準・指針の英文化小委員会, 学協会
  • 2015年09月 - 2019年08月
    日本建築学会, 座屈崩壊型鋼構造部材の性能評価WG, 学協会
  • 2017年07月 - 2019年03月
    日本防災協会, システムトラスによる立体屋根構造の耐震性の確保に向けた検討委員会, 学協会
  • 2015年07月 - 2019年03月
    日本鋼構造協会, ステンレス技術・標準委員会、ステンレス構造普及活動のための教育資料検討TG, 学協会

研究活動情報

■ 受賞
  • 2019年05月, 日本建築学会, 日本建築学会著作賞
    Buckling-Restrained Braces and Applications
    竹内徹;和田章;松井良太;Sitler Ben;林保均;Sutcu Fatih;坂田弘安;曲哲
  • 2013年08月, 日本建築学会, 日本建築学会奨励賞
    松井 良太
  • 2012年02月, 東京工業大学, 手島精一記念研究賞 博士論文賞
    松井 良太
  • 2011年11月, 日本鋼構造協会, 第19回鋼構造シンポジウム 優秀発表賞
    松井 良太
  • 2011年03月, 都市地震工学センター, 優秀発表賞
    松井 良太
■ 論文
■ その他活動・業績
■ 主な担当授業
  • 建築振動工学特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 建築鋼構造安定性特論, 2024年, 修士課程, 工学院
  • 建築振動工学特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 建築鋼構造安定性特論, 2024年, 博士後期課程, 工学院
  • 建築材料演習, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 一般教育演習(ﾌﾚｯｼｭﾏﾝｾﾐﾅｰ), 2024年, 学士課程, 全学教育
  • 応用数学Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 建築構造動力学, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 構造解析Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
  • 応用数学演習Ⅰ, 2024年, 学士課程, 工学部
■ 所属学協会
  • 2014年04月 - 現在
    日本鋼構造協会
  • 2006年04月 - 現在
    日本建築学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 鋼材リユースを可能にする評価技術と構造システムの開発
    科学研究費助成事業
    2024年06月28日 - 2028年03月31日
    岡崎 太一郎; 松井 良太; 前田 憲太郎; 池田 賢一
    日本学術振興会, 挑戦的研究(開拓), 北海道大学, 24K21220
  • 鋼構造建築物の破壊過程の解明と倒壊余裕度の把握
    科学研究費助成事業
    2024年04月01日 - 2028年03月31日
    岡崎 太一郎; 松井 良太; 長江 拓也
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 24H00340
  • 環境負荷軽減を実現する座屈拘束ブレースの開発
    科学研究費助成事業
    2023年06月30日 - 2026年03月31日
    松井 良太; 岡崎 太一郎; 丸山 一平
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 23K17781
  • 鋼構造建築物の倒壊挙動に対する予測技術と性能評価技術の高度化
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2020年04月01日 - 2024年03月31日
    岡崎 太一郎; 松井 良太; 岸田 明子; 松宮 智央; 高橋 典之; 藤原 淳; 長江 拓也
    鋼構造建築物の倒壊過程を実験的に解明する研究目的に沿って、国立研究開発法人防災科学技術研究所の大型耐震実験施設で、2020年11月から12月にかけて、縮尺1/2のパイロット試験体による振動台実験を実施した。防災科学技術研究所の兵庫耐震工学研究センターで、2020年12月に実施された日米共同実験に参加し、次世代型鋼構造システムを開発する研究を推進した。また、倒壊に至る鋼構造の非線形・動的挙動を追跡するコンピュータ解析技術を確立する研究目的に沿って、数値モデル化技術を種々検討した。一連の研究活動で得られた成果は、下記のとおりである。（１）模型実験の設計方法、柱や梁の降伏・破断挙動を測定するための計測・画像収録方法を確立し、2021年度に実施する本実験の準備を固めた。（２）複数の実験から得た、鋼構造架構の非線形動的応答に関する実データを、既往の大規模振動台実験のデータと合わせて、数値解析技術の検証を進めた。特に、破断を模擬するための現状のモデル化手法では、既往の重層架構実験で観察された、部材破断後の部材力再分配を正しく再現できないことを突き止め、今後の課題を特定した。減衰モデルの選択によって、ブレース付架構の応答変位や応答加速度が異なることに注目し、定量的な検討を進めた。（３）部材破断の再現方法を含めて、ブレース付鋼構造架構の解析手法に関する知見を蓄積し、現状のブレース付鋼構造架構が保有する耐震性能を検証した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 20H00269
  • 崩壊解析による鋼構造物の限界性能評価に基づく構造設計法の確立
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2020年04月01日 - 2023年03月31日
    松井 良太; 岡崎 太一郎; 竹内 徹
    災害時における鋼構造物の被災事例は枚挙にいとまがなく，地震や風により崩壊した事例は年々増え続けている。人命を保護するため，局部座屈や部材破断などの不安定現象により，鋼構造物が倒壊しないよう設計手法が体系化されているが，事業継続性や居住快適性が重視されるなど，鋼構造物に対する要求は高度化しつつある。現行の設計体系で規定されていない鋼構造物の性能を迅速に評価できる信頼性の高い手法を，構造設計に携わる実務者が利用できれば，より冗長性の高い社会基盤を構築し得ると考えられる。本研究課題では，設計者の技量や熟練度に依らず，鋼構造物の限界性能を検証できる構造設計手法を提示することを目標としている。
    数値解析プログラム整備のため，数値解析によりブレースおよび梁の耐力や塑性変形性能を検証した。梁については，これまで純鉄骨を中心として数値解析モデルを検討し，実構造物で多用される合成梁も含め検討する必要性を実感し，本研究課題に追加した。床スラブの仕様を変えた3種の合成梁に関して載荷実験を実施した。
    ブレースの性能を整理したデータベースを構築するため，国内外における90件程度の既往の研究成果を調査し，502体の繰返し荷重を受けるブレース試験体の実績を抽出した。うち多数を占めたH形56体，中空円形62体，中空角形90体の断面を有する試験体のうち，建築基準法上，高い塑性変形能力があるランクに分類された試験体は1割から2割程度と寡少であることを確認した。同ブレースは実務上用いられる頻度は高く，構造性能を検証することが急務であることを再認識した。
    構築したデータベースを参照し模型載荷実験では実績の少ない試験体として，断面や端部境界条件が異なる，有効細長比10から20の太短い試験体6体と，有効細長比30と80の試験体2体を製作した。載荷実験に向け実験場を整備し，効率的に模型載荷実験を進められるよう準備した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 20H02292
  • コンクリ―トの経年変化を考慮したコンクリート充填構造における柱梁接合部パネルの弾塑性性状
    鋼構造研究・教育助成事業
    2021年04月 - 2023年03月
    日本鉄鋼連盟, 建築分野, 北海道大学, 研究代表者
  • 鋼材ブレースの塑性変形性能を定量化した崩壊解析手法のための部材モデルの提案
    研究助成
    2020年04月 - 2022年03月
    鹿島学術振興財団, 北海道大学, 研究代表者
  • システムトラス屋根構造の終局耐震性能向上および防災施設化
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2018年04月01日 - 2021年03月31日
    竹内 徹; 松井 良太; 熊谷 知彦
    2016年熊本地震においてシステムトラス体育館の屋根部材が座屈・破断しその一部が落下する事故が複数発生した。システムトラスは我が国の体育館等に広く使用されている構造システムであるが，設計荷重に対し弾性設計されており，想定を超えた地震入力に対する耐力余裕度や崩壊挙動は明確になっていなかった。本研究では，部材実験、トラスユニット実験、部分架構振動台実験および解析によりシステムトラス置き屋根構造の崩壊メカニズムを明らかにした。また屋根全体の崩壊を防止する構法の検討や応答を制御する支承部へのエネルギー吸収要素の導入および設計法を提案し、地震直後の点群データ測定に基づく即時危険度判定手法の検討を行った。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京工業大学, 18H01676
  • 一次元有限要素によるH形断面梁端接合部の累積変形性能評価
    鋼構造研究・教育助成事業
    2019年04月 - 2021年03月
    日本鉄鋼連盟, 鋼構造研究支援助成<建築分野>, 北海道大学, 研究代表者
  • 二方向地震動入力を受ける軸力比の高い鋼柱部材を有する鋼構造骨組の崩壊機構の解明
    科学研究費助成事業 若手研究(A)
    2017年04月01日 - 2020年03月31日
    松井 良太
    都市基盤上極めて重要性の高い施設の一つである火力発電プラントでは、重量物のボイラーを支持するために、他の構造形式では見られない高い軸力が鋼柱材に作用する。本研究では、この高い軸力が作用した状態で、繰返し水平力を受ける鋼柱材の耐力および変形性能について、部材実験より検証した。シェル要素などを用いた有限要素解析よりも相対的に少ない要素数で鋼柱材を構成した数理モデルである、一次元部材モデルにより、鋼柱材の挙動を再現できた。同モデルを地震応答解析プログラムに組み込み、鋼構造骨組の耐震性能を、検証できる枠組みを構築した。実大4層鋼構造骨組の振動台実験結果より、同プログラムの有効性を明らかにした。
    日本学術振興会, 若手研究(A), 17H04944
  • 鉄骨置屋根構造の地震被害解消を目的とした応答制御型支承の研究
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2015年04月01日 - 2018年03月31日
    竹内 徹; 松井 良太; 薛 松濤; 熊谷 知彦
    鉄骨置屋根構造とはRC片持ち架構の上に鉄骨屋根が設置された形式の体育館等の空間構造を指す。東日本大震災ではこういった体育館の支承部が多くの損傷を受けた。支承部損傷の主原因のひとつとしてRC片持ち架構の構面外応答が指摘されているが、そのメカニズムや有効な改修・設計手法は確立していなかった。
    本研究では、鉄骨屋根とRC片持ち架構の複雑な地震応答特性を明らかにするとともに、従来の滑り支承、ゴムパッドを用いた弾性支承、エネルギー吸収機能を持つ摩擦支承の実大実験、免震支承を導入した屋根架構の振動台実験を実施し、屋根架構の補強を不要とする改修・設計手法の提案、実用化および設計法の提示を行った。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京工業大学, 15H04075
  • 部材破断を考慮したブレース付鋼構造架構の振動台実験
    鋼構造研究・教育助成事業
    2015年04月 - 2016年03月
    日本鉄鋼連盟, 鋼構造研究支援助成<建築分野>, 日本鉄鋼連盟, 研究代表者
  • 長周期地震動を受ける超高層建物の接合部破断を考慮した耐震性能評価手法の提案
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2012年04月01日 - 2015年03月31日
    松井 良太
    本研究課題では，長周期地震動を受ける超高層建物の終局状態を評価するために，まず，数値解析により梁端接合部の累積変形性能について分析し，定量的な評価手法を提案した。また，H形断面梁端部に同評価手法を適用するために必要となる，繰返し荷重下の横補剛条件について，実験および数値解析より検証した。次に，同評価手法を拡張させるため，円形鋼管同士の分岐継手接合部を対象とした繰返し載荷実験を行った。最後に，申請者が提案してきたブレースおよび接合部破断の評価手法を組み込んだ時刻歴応答解析プログラムにより，建物の周期帯を考慮した地震動を用い，極大地震を受けた際の建物の耐震性能やフラジリティ曲線について分析した。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 東京工業大学, 24760448
  • 既存不適格建物の耐震補強に用いる鋼材ブレースのエネルギー吸収性能評価
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2008年 - 2010年
    松井 良太
    最終年度となる平成22年度においては,昨年度において構成した三次元構造物を対象とした時刻歴応答解析手法を用いて,ブレース部材の破断を考慮した大地震時におけるブレース付ラーメン骨組のエネルギー吸収性能について分析した。その結果,ブレース部材の破断を考慮した場合のブレース付ラーメン骨組の時刻歴応答およびエネルギー吸収性能は,考慮していない場合に比較して大きな差異を生じることを示した。プレースの部材破断を考慮した場合,骨組の変位応答に大きな差異は見られないものの,柱梁の負担するエネルギー吸収量が大きく増大する例も見られた。本研究では,柱梁のエネルギー吸収性能については対象外としていたが,ブレースの部材破断に伴い柱梁の損傷が増大し,骨組全体のエネルギー吸収性能が大きく低下する可能性があることが確認された。
    以上より,既存不適格建物の耐震補強に用いる鋼材ブレースが地震力を受けて破断に至るまでのエネルギー吸収性能を評価し,同ブレースを用いた骨組の大地震時における時刻歴応答およびエネルギー吸収性能を比較検証することが可能となった。これにより,既存不適格建物に想定以上の地震動が入力された場合に必要となる鋼材ブレースの補強量を,より適切に把握できるようになると考えられ,信頼性の高い耐震補強設計法の確立に貢献したものと考えられる。
    以上の研究成果は国内外の学術会議および学術雑誌を通して発表しており,多数の研究者との意見交換および交流を密に図ることが出来た。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 東京工業大学, 08J09406