依田 照彦 (ヨダ テルヒコ)

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所属

理工学術院

職名

名誉教授

ホームページ

http://www.waseda.jp/sem-yoda1914/

学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1970年

    早稲田大学   創造理工学部   社会環境工学科  

学位 【 表示 / 非表示

  • 早稲田大学   工学博士

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2006年
    -
     

    国立大学法人広島大学、非常勤講師

  • 1990年
    -
     

    米国ジョージア工科大学客員研究員

  • 1981年
    -
     

    中央電気通信学園、非常勤講師

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    日本計算工学会

  •  
     
     

    土木学会

  •  
     
     

    土木学会

  •  
     
     

    IABSE(International Association for Bridge and Structural Engineering)

  •  
     
     

    日本測量協会

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研究分野 【 表示 / 非表示

  • 構造工学、地震工学

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 構造工学、構造工学・地震工学

論文 【 表示 / 非表示

  • 断面欠損を有する鋼トラス橋箱型断面部材の圧縮耐荷力に関する数値解析的検討

    井上恭輔, 岸祐介, 村越潤, 野上邦栄, 小峰翔一, 高橋実, 依田照彦

    構造工学論文集   65A   76 - 89  2019年03月  [査読有り]

  • Renovation of existing steel railway bridges: Field test and numerical simulation

    Weiwei Lin, Nozomu Taniguchi, Teruhiko Yoda, Masanori Hansaka, Shinya Satake, Yusuke Sugino

    Advances in Structural Engineering   21 ( 6 ) 809 - 823  2018年04月  [査読有り]

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    Renovation of the aged steel railway structures is of vital importance due to their long service life after completion. A strengthening method for aged steel railway bridges by using rubber-latex mortar, glass fiber–reinforced polymer plates, lightweight rapid hardening concrete, and reinforcing bars was introduced in this article. To confirm the real effect of the present strengthening method, field tests were performed on two aged steel railway bridges that have been in service for 87 and 61 years, respectively. Stress variations on the mid-span section of the railway bridge due to the running trains were measured in the field test, and the stress reduction effects as well as the load redistribution effects of the present strengthening method were also confirmed. Three-dimensional finite-element models were built, and the numerical results were in good agreement with the field test results. Besides, structural vibration and noise levels of both strengthened and un-strengthened railway bridges were measured, and the noise reduction effect of the present method was confirmed in the field tests. In addition, further nonlinear analyses were performed, and the applied load–displacement relationships as well as the load–normal longitudinal strain curves of the aged structural steel, the glass fiber–reinforced polymer plates and the rapid hardening concrete, were given. Both experimental and numerical results indicate that the present renovation method can greatly enhance the stiffness and reduce the stress levels of steel members, resulting in the extension of the residual service life of the aged steel railway bridges.

    DOI

  • Novel Method for Retrofitting Superstructures and Piers in Aged Steel Railway Bridges

    Weiwei Lin, Nozomu Taniguchi, Teruhiko Yoda

    JOURNAL OF BRIDGE ENGINEERING   22 ( 11 )  2017年11月  [査読有り]

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    Deterioration of aging bridges is a serious problem that affects their serviceability and durability. Appropriate repair, strengthening, or replacement work should be performed on aged bridge structures to ensure they remain in good condition. A novel strengthening method using rubber-latex mortar, glass-fiber-reinforced polymer plates, lightweight rapid-hardening concrete, and reinforcement bars is proposed in this article. The strengthening method can be used to strengthen both steel railway bridge superstructures and piers. To confirm the effectiveness of the strengthening method, field tests on a short-span railway bridge and laboratory tests on longitudinal-lateral beam connections and steel piers were performed. Because the structural stiffness of aged steel structures is directly related to the fatigue performance and the seismic behavior of steel piers, the applied load versus displacement and strain responses of the test specimens were of primary interest in the tests. Strain results at key sections were experimentally measured and are reported in this paper. According to the experimental results, the present renovation method can significantly enhance the rigidity and reduce the stress levels in bridge girders, connections, and piers, resulting in the extension of the residual service life of such structures. (C) 2017 American Society of Civil Engineers.

    DOI

  • A preventive strengthening method for steel columns: Experimental study and numerical analyses

    Weiwei Lin, Nozomu Taniguchi, Teruhiko Yoda

    JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH   138   357 - 368  2017年11月  [査読有り]

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    Techniques for structural repair and maintenance are becoming increasingly important because of increasing problems associated with aging structures. This paper introduces a method for strengthening aged steel columns by using new construction materials such as glass-fiber-reinforced polymer (GFRP) plates, rapid-hardening concrete, rubber-latex mortar, and reinforcing bars. The purpose of the present study is to investigate the mechanical performance of steel columns before and after strengthening, thereby assessing the effectiveness of the proposed strengthening method. Depending on the possible directions of applied load (major axis or minor axis) and the corrosion conditions, three specimens were employed in the loading tests. Static loading tests were performed on steel columns with and without strengthening. Test results, including load-deflection relationships and the strain development process of the columns, were measured and compared between the original and strengthened columns. Moreover, three-dimensional finite-element models were built to compare the strengthened and original steel columns. Both the experimental and numerical results indicate that the proposed strengthening method can significantly enhance the stiffness in the elastic stage and the load-carrying capacities in the plastic stage, resulting in significant extension of residual service life under real service conditions and improvement of seismic performance during earthquakes. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI

  • Performance of Composite Twin I-Girder Bridges with Fatigue-Induced Cracks

    Heang Lam, Weiwei Lin, Teruhiko Yoda

    JOURNAL OF BRIDGE ENGINEERING   22 ( 9 )  2017年09月  [査読有り]

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    An experimental program was performed to investigate the postfracture performance of composite twin I-girder bridges in the fatigue crack condition. An intact specimen and a damaged specimen were tested under one-point load to understand the effect of fracture on the bridge response and safety. In addition, nonlinear numerical analyses were performed to study the mechanical behavior of the models. The results showed that the fracture of the entire web and bottom flange at the midspan section can result in a considerable increase in the shear strain on the studs near the middle section. The fracture of the bridge in the midspan section governed by bending failure is found to be most critical in terms of the remaining load-carrying capacity, and the fracture near the support location governed by shear failure is found to be brittle, which can result in a sudden collapse of the bridge system. The effects of the fatigue crack on the safety of the composite twin I-girder bridge can be mitigated by using a continuous span instead of a simply supported span or by using a stronger and thicker concrete slab. (C) 2017 American Society of Civil Engineers.

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 土木技術検定試験—問題で学ぶ体系的知識—

    土木技術体系化研究会, 代表, 依田照彦

    (株)ぎょうせい  2011年09月

  • 橋があぶない—迫り来る大修繕時代—

    依田照彦, 髙木千太郎

    ぎょうせい  2010年12月

  • 土木技術者倫理問題 考え方と事例解説Ⅱ

    依田照彦委員長

    土木学会  2010年06月

  • 日本のコンクリート技術を支えた100人

    分担執筆

    (株)セメント新聞社  2009年03月

  • 湾岸地域における複合構造橋梁の実用化に関する調査研究

    分担執筆, JSSCテクニカルレポート

    (社)日本鋼構造協会  2004年03月

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Works(作品等) 【 表示 / 非表示

  • 構造工学における計算機利用と数値解析に関するアンケート調査

  • 錦帯橋強度試験報告書

    その他 

受賞 【 表示 / 非表示

  • 土木学会田中賞(研究業績部門)

    2015年06月   土木学会  

    受賞者: 依田照彦

  • 2012KSSC-POSCO AWARD

    2012年06月   IJOSS  

    受賞者: 依田照彦

  • 2006年度ベストペーパー賞

    2008年06月  

  • 土木学会田中賞(論文部門)

    2005年05月  

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 首都圏における苛酷な使用条件下にある鋼橋の安全性

    総合研究(A)

  • ス-パ-コンピュ-タを利用した非線形計算力学の実用化に関する調査研究

    総合研究(A)

  • 宇宙構造物に視点をおいた可変ならびに柔構造システムに関する萌芽的研究

    総合研究(A)

  • 異種材料よりなる積層板の座屈に対する有利性の実証的研究

    基盤研究(C)

  • 都市内高速道路における鋼製ラーメン橋脚の耐震性能評価に関する研究

    基盤研究(C)

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • 学協会連携による南海トラフ大地震への実行可能な減災計画に関する研究

    2014年   林 偉偉, 加藤 一紀

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     東日本大震災後、日本列島の地震活動が活発化する傾向を示すなかで、南海トラフの巨大地震の発生が危惧されており、総合的かつ実行可能な防災・減災計画の立案が急務である。東日本大震災の重大性に鑑み、申請者らは、巨大災害から国民の生命と国土を護るために、学会の壁を越えた議論の必要性を強く認識した。議論を開始するにあたって、実行可能な防災・減災計画の実現に向けた準備をそれぞれの研究テーマに応じて実施することを計画した。その結果、本特定課題Bの研究では、高齢化した鉄道橋の予防保全とリハビリテーションについて実証実験と数値解析を実施し、防災・減災計画の実現に向けた検討を行い、構造物のリダンダンシーを向上させるために必要な技術を検討した。得られた成果を、国内外の学術誌に発表した。

  • 構造物のリダンダンシーを向上させる補修・補強構造の提案とその実証的検証

    2012年  

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    鉄道構造物の標準的な構造としてRCラーメン高架橋が建設されるようになり数十年が経過しており、耐久性や耐震性の観点から大規模な改修が必要となる場合が多く見られる。また、近年は駅施設の機能や利便性向上の観点から、既設高架下空間の有効活用が求められる場合もある。これらのことから、構造物の性能向上と空間創造を両立させた高架橋のリニューアル技術の開発が望まれている。 期待されるリニューアルの一つとして、老朽化したRCラーメン高架橋の補修に、軽量・高靱性の複合構造物を活用することが考えられる。具体的には、CFT(コンクリートフィルドチューブ)の新設・既設RC柱鋼板巻き・増し桁・増し杭などによる、空間創造・耐震性向上・劣化部材の補修である。これらを実現するために部材の構造詳細や設計手法の確立が期待されている。 特定課題Bの研究では、実証実験による接合部の耐荷力の検証と、実験を再現した構造解析を通して、リニューアル構造の検討を行い、構造物のリダンダンシーを向上させるために必要な技術を開発することを目的とした。 特に今年度は、異種部材接合部の載荷実験に対する再現解析を3次元FEM解析を用いて実施し、解析結果と実験結果を比較することにより、変形性能と破壊メカニズムを解明することに重点を置いた。 早稲田大学の大型二軸構造物評価装置を用いて行った梁・柱構造の鋼板補強の実験によって、塑性域が有効に生かせる鋼板補強の妥当性が確認でき、リダンダンシーに富む橋脚の耐震補強方法の提案とその設計法の確立への第一歩が踏み出せた。具体的には、鋼製補強部材とPC鋼棒において提案した接続方式を適用することにより、脆性的なPC鋼棒の破壊を防ぎ、柱-梁接合部のリダンダンシーを向上させることの可能性が確認できたので、今後は、これまでの試験結果等により各部材の変形性能を把握し、提案している構造形式全体の設計法および施工方法の確立に向けて検討を続ける予定である。今後の課題としては、①実験前から目視できないひび割れが存在した可能性があるため、今後、実験方法について検討する必要がある、②鋼板とコンクリートの付着の程度が考慮できる有限要素モデルを検討する必要がある、③今後の実橋モデルへの解析データの応用について考える必要がある。 最後に、研究の仕上げとして、今年度の成果を論文と講演を通じて公表する予定である。

  • リスクコストに着目した道路橋床板の性能照査型設計手法の提案

    2005年  

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    近年,新技術導入や重交通路線の増加などから,合成床版やPC床版などの高機能床版の採用が増える中,従来重要視されてきた一般の供用状態における耐荷力の評価のみでなく,耐久性の低下や災害等によるリスクを考慮した破壊損失に対する性能の表現が求められている.しかしながら,破壊に対する損失コスト(以下,リスクコストと称す)の算出には,性能関数や破壊確率の設定,損失が発生した場合の社会的影響,経済的価値変動などの様々な不確定要因が関係し,リスク評価を実用的な設計において導入することは容易ではない. そこで,本研究では,実用的な設計の場において適切な道路橋床版の管理手法を検討する手段として,RC床版の疲労損傷リスクによるリスクコストを考慮したライフサイクルコストの算出方法について検討した. 供用期間中に発生する可能性のある事象に起因する潜在的コストをリスクコストとして考慮したライフサイクルコストは式(1)のように定義される.ここで,CI,CM,CR,CFはそれぞれ初期建設コスト,維持管理コスト,更新廃棄コスト,リスクコストである.リスクコストCFはハザード(ここでは疲労損傷による耐荷力の低下)が発生した場合の所定の被害に伴う損失復旧額Cf(ここでは床版打ち換え)とハザードが発生する確率pf(t)の積であり,式(2)のように表される.      LCC=CI+CM+CR+CF    (1),   CF=pf(t)×Cf    (2) 破壊確率pf(t)は時間の関数であるが,維持管理の実施によりその値は減少し,潜在的なリスクコストCFを大幅に低減することができる.しかしながら,その場合,点検や補修に要する顕在化した維持管理コストCMが増大する.すなわち,維持管理に要するコストとリスクを保有することによるコストの最小和を求めることが,ライフサイクルコストを最小にする維持管理手法を決定することになる.

  • 鋼とコンクリートの特性を考慮した複合構造物の接合部に関する新しい設計法の提案

    2000年  

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     従来、土木構造物は鋼構造物であるとかコンクリート構造物であるとか対象構造物を限定して設計・施工されてきた経緯がある。しかしながら、土木技術の進歩に伴い、鋼とコンクリートの特性を十分に考慮した経済性と安全性に富む複合構造物が現れてきた。一般に、複合構造物は合成構造物と混合構造物とに大別されており、合成構造物は断面レベルで異種材料が組み合わさっているものを、混合構造物は部材レベルで異種材料が組み合わさっているものを指している。土木構造物の将来あるべき姿を考えるとき、複合構造物の重要性はますます増加するものと考えられる。前述のように大きな期待の集まっている複合構造物ではあるが、異種材料間の力を円滑に伝達することはそれほど容易ではなく、接合部の構造には最大限の注意を払わなければならない。構造形式とのバランスを考えて、接合構造を工夫する必要が生じる。このため、接合構造では、適切な剛性、十分なじん性、必要な強度が性能として要求される。最近では、施工の省力化と経済性に配慮した新しい接合構造も技術開発の目標の一つとなっている。本研究では、接合部の構造を考えるにあたって、構造物の形態、使用する材料、複合構造の程度、力学的特性など総合的な観点から検討することとした。 そこで、本年度は、複合構造物の設計法で問題となる箇所は接合部であるとの現状認識に立ち、鋼とコンクリートの特性を生かした接合構造の開発とその設計法の構築を目標に研究を実施した。その結果、複合構造物の接合部の設計法について国内外の文献調査の結果をまとめることができ、それらをもとに新しい接合構造である孔あき鋼板ジベルに関して実験および理論の両面から検討を行い、具体的な設計法を提案することができた。本研究で提案したジベルの設計法は、若干改良の余地が残されていると思われるが、これについては今後の課題としたい。

  • 都市内高架橋の鋼製ラーメン橋脚の耐震性に関する研究

    1999年  

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     鋼製橋脚の地震時動的応答を評価することを目的として、実験的研究やFEM解析、1次元ばね-質点系等の簡易解析などが広く行われてきた。しかし、鋼製ラーメン橋脚の動的応答解析においては、強震後の残留変位に関する評価法が確立されていないのが現状であり、プッシュオーバー解析の結果を利用した非線形M-φ関係をもつ線材による方法や等価1自由度モデルによる方法においても、最大応答変位は再現されるものの、残留変位についてはさらなる検討が必要とされている。 本研究では、鋼製ラーメン橋脚を局部座屈による劣化の影響を考慮した梁要素によりモデル化し、汎用FEMコードを用いて動的応答解析を行い、残留変位の評価に注目した。 局部座屈により劣化した部材の挙動は、その部材のプッシュオーバー解析時の先端水平荷重-変位関係で代表されるものとした。解析手順の概要は次の通りである。①はじめにシェル要素を用いたFEM解析により、橋脚を構成する部材のプッシュオーバー解析時の水平荷重-変位関係を求め、②それを近似できるように調節したバイリニア応力-ひずみ関係を有する梁要素で部材をモデル化し直し、③その梁要素モデルを用いて動的解析を行う。 上述の手法を矩形断面鋼製橋脚2断面、加速度波形2種の計4ケースの動的応答解析に適用し、その有効性を確認した上で、鋼製ラーメン橋脚の動的応答解析に応用した。解析には汎用FEMコードABAQUSを用いた。 その結果、以下のことが分かった。①鋼製ラーメン橋脚の地震時挙動は、各部材を単柱としてプッシュオーバー解析した場合の荷重-変位関係を近似するような応力-ひずみ関係を有する梁要素のモデルにより、精度良く再現できる。②この応力-ひずみ関係には、局部座屈による劣化の影響を含めることが可能である。③任意の形状を持つ鋼ラーメン橋脚であっても、同様のモデル化により動的解析を行うことができる。

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海外研究活動 【 表示 / 非表示

  • 鋼とコンクリートの特性を考慮した複合構造物の接合部に関する研究

    2003年03月
    -
    2003年09月

    イギリス   オックスフォード大学