小檜山 雅之 (コヒヤマ マサユキ)

Kohiyama, Masayuki

写真a

所属(所属キャンパス)

理工学部 システムデザイン工学科 (矢上)

職名

教授

HP

外部リンク

教員からのメッセージ 【 表示 / 非表示

  • 技術者は、コミュニケーション能力、問題発見・解決能力、リーダーシップを磨く必要があると考えています。技術者の信頼が高まることで、優れたプロダクトがより普及し、社会を豊かにできるからです。研究活動においては妥協のない議論を通してこれら力を養うことを目指しています。

総合紹介 【 表示 / 非表示

  • 住まい手や使い手が要求する力学的性能を具体化し,建物や構造物として実現するため,性能設計・最適設計の方法論や具体的なアルゴリズムの構築を目指しています。また,災害が生じにくく,災害が起きてもすばやく回復することができる「しなやかな仕組み」を備えた社会をデザインするため,構造物のリスク評価・被害推定技術を核にした,防災システムと防災すまい・まちづくりの研究にも取り組んでいます。

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1995年04月
    -
    1996年03月

    鹿島建設株式会社 設計/エンジニアリング総事業本部 原子力設計部 職員

  • 1996年04月
    -
    1999年03月

    鹿島建設株式会社 技術研究所 研究員

  • 1999年04月
    -
    2001年03月

    理化学研究所 地震防災フロンティア研究センター 研究員

  • 2001年04月
    -
    2005年03月

    東京大学 生産技術研究所 助手

  • 2004年04月
    -
    2005年03月

    日本学術振興会 海外特別研究員,スタンフォード大学 客員准教授

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1993年03月

    京都大学, 工学部, 建築学科

    大学, 卒業

  • 1995年03月

    京都大学, 工学研究科, 建築学専攻

    大学院, 修了, 修士

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(情報学), 京都大学, 論文, 2002年03月

免許・資格 【 表示 / 非表示

  • 一級建築士, 1998年02月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 構造工学、地震工学 (Structural Engineering, Earthquake Engineering, Maintenance Management Engineering)

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 建築構造、材料 (Building Construction/Material)

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 社会システム工学 (Social System Engineering/Safety System)

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 安全工学 (Social System Engineering/Safety System)

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 防災工学 (自然災害科学)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 地震工学

  • 建築構造学

研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 設備被害を軽減するブロードキャスト対応制震システム, 

    2016年
    -
    2019年

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    建物内の設備機器と連携して地震時の機能維持を図る,高度な地震対応力を有するアクティブ/セミアクティブ制震システムの実現を目指す。

  • 機能維持性を高める建物・複数機器の協調制御, 

    2012年
    -
    2015年

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    本研究は,建物の制振装置と建物内の機器の制振装置を協調的に動作させる効果的な手法の提案を目的とする。建物内に制振装置を持つ複数の機器が導入されたとき,機能維持のための合理的な制御方法を確立するとともに,制御装置間の通信方法を制御性能・信頼性・保守性・保全性などの観点を踏まえ構築することを目指す。

  • 長周期地震動に対する建物・エレベーターの自律協調制御, 

    2010年
    -
    2012年

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    地震による超高層建物のエレベーター被害を低減するため,これまで別々に設計されていた建物の制振装置とエレベーターロープの制振装置を協調的に制御することで,制御性能を飛躍的に高める。

 

著書 【 表示 / 非表示

  • 都市・建築レジリエンスデザイン入門

    小檜山 雅之,ホルヘ・アルマザン,紙田 和代, 慶應義塾大学出版会, 2020年10月

  • 建築物荷重指針を活かす設計資料1

    日本建築学会, 日本建築学会, 2016年02月

    担当範囲: 1.1節 目標性能水準設定の基本的な考え方と設計者の役割

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    日本建築学会の2015年版「建築物荷重指針・同解説」を活用し性能設計を行うため、設計の流れや設計例、詳細な解説を記載。1章「性能設計の実現に向けて」の1.1節「目標性能水準設定の基本的な考え方と設計者の役割」の執筆を担当。

  • High-Performance Computing for Structural Mechanics and Earthquake/Tsunami Engineering

    Makoto Ohsaki, Tomoshi Miyamura, Masayuki Kohiyama, Takuzo Yamashita, and Hiroshi Akiba, Springer International Publishing, 2015年11月

    担当範囲: Seismic Response Simulation of Building Structures (pp. 105-139)

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    In this chapter, we present an overview of the E-Simulator for application to seismic response analysis of building structures. Accuracy and computational performance of simulation using the E-Simulator are discussed through examples of seismic response analysis of a four-story steel frame, buckling analysis of a column, and simulations of static cyclic responses of a composite beam and an exterior wall. Results of seismic response analysis with fixed base as well as soil-structure interaction analysis are presented for a high-rise building frame. Computational performance using the K computer is also discussed.

  • 建築物荷重指針・同解説(2015)

    日本建築学会, 日本建築学会, 2015年02月

    担当範囲: 1章 総則 1.2 基本概念,1.3 用語,2章 荷重の種類と組合せ 2.1 荷重の種類,2.2 荷重の基本値,2.3 荷重の組合せと要求性能

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    日本建築学会による,建築物の構造設計の際に用いる荷重について,基本理念や考え方を示した指針。1章総則の1.2節基本概念と1.3節用語,2章荷重の種類と組合せの2.1節荷重の種類,2.2節荷重の基本値,2.3節荷重の組合せと要求性能の執筆を担当。

  • Excelで学ぶ地震リスク評価

    小檜山 雅之, 技報堂出版, 2011年08月

    担当範囲: 4章 フラジリティと損傷度の評価, pp. 39-61

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    日本建築学会荷重運営委員会信頼性工学利用小委員会が,建築工学における確率・統計の利用の普及活動の一環として出版。地震リスク評価について,いくつかの例題をExcel を使って解くことで,ひととおり学べる内容となっている。4章フラジリティと損傷度の評価の執筆を担当。

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論文 【 表示 / 非表示

  • 振動台実験および有限要素解析による高次モードを考慮したQ—Δ共振の基礎的検討

    穴水亮輔,小檜山雅之

    構造工学論文集 (日本建築学会)  68B   386 - 396 2022年04月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  0910-8033

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    The Q–Δ effect is a phenomenon that a column with different lateral stiffness generates a restoring torsional moment owing to geometric nonlinearity when its top displaces in two horizontal directions simultaneously. The Q–Δ resonance that is resonance of a torsional mode induced by the periodic torsional moment due to the Q–Δ effect could cause considerable torsional vibration even in non-eccentric buildings. However, the Q–Δ resonance in higher-order modes has not been investigated well. We first constructed a model of a two-story non-eccentricity structure and derived the conditions of the Q–Δ resonance considering higher-order modes. Then, we conducted shaking table experiments and finite element analysis to reproduce the experiments. As a result, it was confirmed that the second mode in the torsional direction was excited as predicted by the derived Q–Δ resonance condition. Moreover, the finite element analysis could reproduce the experimental result with high accuracy.

  • 医療施設のレジリエンス向上を目的とした制震装置の線形二次レギュレータ設計に関する基礎的研究

    小檜山雅之,若林憲人,髙橋大吾

    構造工学論文集 (日本建築学会)  68B   415 - 424 2022年04月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 最終著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  0910-8033

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    Regional base hospitals require high performance to maintain their functions even in the event of a large earthquake. This study proposes a method to design the parameters of a linear quadratic regulator (LQR) for a seismic control device aiming at improving the resilience of a medical facility. First, fault tree analysis was conducted to reveal the factors that hinder the recovery of medical facilities. The fragility curves and recovery-time probability models were constructed for medical devices based on the literature review and the interviews with medical device manufacturers. Using these models, the recovery curve, which is the relationship between the functional level and time, can be evaluated for the building–medical equipment system under an assumed earthquake ground motion. We propose to minimize the time to recover up to the defined functional level, 95% or 80%, in designing parameters for an LQR control system. The effectiveness of the proposed control design method was investigated for a building with a control device installed on its top floor, and it was confirmed that the proposed method improved the resilience performance compared with the conventional control method.

  • Torsional response of a bisymmetric structure induced by bending–torsion interaction in vertical members

    Kohiyama M., Yokoyama H., Maki S.

    Japan Architectural Review (Wiley)  5 ( 1 ) 3 - 19 2022年01月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 筆頭著者, 最終著者, 責任著者, 査読有り

     概要を見る

    The biaxially symmetric column induces torsional moment owing to the bending–torsion interaction when the top of the column is given horizontal displacement in the two directions of the principal axes of the cross section and the rotation of the column ends around the axes is constrained. Hence, horizontal ground motions in two directions can cause non-negligible torsional vibration in a high-rise building owing to autoparametric resonance. To investigate this phenomenon, in this study, we focus on a single-story structure with an aggregated column, which is a model for columns or core structures in tall buildings and is assumed to be an elastic Euler beam; subsequently we derive the equations of motion under horizontal ground motions in two directions. The resonance condition in the torsional direction is also investigated. Time-series response analyses are performed for input ground motions of harmonic waves, white noise, acceleration records of prior earthquakes, and a long-period design wave, and the relationship between the ratio of two translational natural frequencies and the increase in maximum responses is explained. The results demonstrate that the absolute acceleration response to the long-period design wave could increase by more than 50% in the worst-case scenario.

  • 火山災害対応における認知バイアスを克服するための訓練ツール

    今野裕三,高島帆風,小檜山雅之,吉本充宏,久保智弘

    地域安全学会論文集 (地域安全学会)   ( 39 ) 233 - 243 2021年11月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  1345-2088

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    近年の災害をみると,避難勧告が出ていたにも関わらず逃げ遅れる人や事前準備を適切に行っていなかった人の事例が多数挙げられる.この原因の一つとして考えられるのが,認知バイアスによる影響である.しかし,これまで地域住民の災害対応における認知バイアスへの対策は十分取られてこなかった。本研究では,火山災害の対応において起こりうる認知バイアスについて知識を身につけ,対策を議論することで認知バイアスを克服する訓練ツールをウェブアプリケーションの形式で開発した。富士吉田市で2回のワークショップを開催し,訓練ツールの有効性を検証した。開発した訓練ツールはビデオ会議システムを用いることにより、住民自身で訓練を実施することが可能である。

  • Experiment of torsional response induced by the Q–delta resonance

    Mizutori F., Kohiyama M.

    The Structural Design of Tall and Special Buildings (Wiley)  30 ( 4 )  2021年03月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  15417794

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    Because of geometric nonlinearities, vibrations in two horizontal directions can generate a torsional moment that induces a torsional response, even in a structure with no eccentricity; we term this phenomenon Q–Δ effect. In this study, the torsional response caused by the Q–Δ resonance was investigated by performing a shaking table test that involves a single-layer symmetric specimen. The specimen was designed and fabricated by focusing on one of two resonance conditions. Its moment of inertia was adjustable by changing locations of weights, and the natural frequency in the torsional mode could be modified. We developed a numerical model of the specimen, in which the columns connected to the slab were integrated into an elastic Euler beam. It was confirmed that the torsional response increased near the predicted Q–Δ resonance point. In addition, the acceleration at the corner of the slab was significantly increased. The formulated equations of motion provided a better prediction of the actual phenomena. Because the specimen corresponds to a stiff and slender high-rise building when converted into a full scale, the result suggests a need to be aware of the risk of torsional response increase due to the Q–Δ resonance.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 座談会:震災復興から考えるレジリエントな社会

    菅原 昭彦,福迫 昌之,紙田 和代,小檜山 雅之,厳 網林

    三田評論 (慶應義塾大学出版会)   ( 1253 ) 10 - 26 2021年03月

    記事・総説・解説・論説等(大学・研究所紀要), 共著,  ISSN  1343-618X

  • Editorial: Innovative methodologies for resilient buildings and cities

    Takewaki I., Kohiyama M., Trombetti T., Tesfamariam S., Lu X.

    Frontiers in Built Environment (Frontiers in Built Environment)  5 2019年07月

  • 細分化された学問と分断された世界をつなぐ

    小檜山 雅之

    ACe 建設業界 (一般社団法人日本建設業連合会)  80   26 - 26 2017年12月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 単著,  ISSN  21861862

  • 東日本大震災・熊本地震災害の教訓を生かした建築・まちづくり~建物の「社会性」向上に向けて~

    小檜山 雅之

    月刊不動産流通 (不動産流通研究所)   ( 419 ) 8 - 9 2017年04月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 単著,  ISSN  0286-388X

  • 阪神・淡路大震災20 年シンポジウム「地震被害の軽減に向けた研究者たちのメッセージ―阪神・淡路大震災20 年:地震関連科学の到達点と新たな決意―」開催報告

    小檜山 雅之

    JAEE Newsletter (日本地震工学会)  4 ( 1 ) 9 - 12 2015年04月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • 離散直交基底S変換のランダム位相スペクトログラムによる模擬地震動生成の妥当性の検討

    小山裕輝,小檜山雅之

    日本地震工学会・大会-2021 (オンライン開催) , 

    2021年11月
    -
    2021年12月

    口頭発表(一般), 日本地震工学会

  • Experiment on Torsional Response of Symmetric Structure Induced by Q–Δ Resonance

    Fumiya Mizutori, Hiroki Yokoyama, and Masayuki Kohiyama

    The 17th World Conference on Earthquake Engineering (17WCEE) (Sendai) , 

    2021年09月
    -
    2021年10月

    ポスター発表, Japan Association for Earthquake Engineering

  • How to Popularize Resilience Index and BCP Levels of Buildings: AIJ Proposal

    Kei Horie, Izuru Takewaki, Takayuki Hayashi, Kazuaki Torisawa, and Masayuki Kohiyama

    The 17th World Conference on Earthquake Engineering (17WCEE) (Sendai) , 

    2021年09月
    -
    2021年10月

    ポスター発表, Japan Association for Earthquake Engineering

  • 1層および2層モデルを用いたQ-Δ共振による超高層建物のねじれ応答の評価

    牧 栞里,小檜山雅之

    日本建築学会大会 (オンライン開催) , 

    2021年09月

    口頭発表(一般), 日本建築学会

     概要を見る

    日本建築学会大会学術講演梗概集(東海)
    Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan
    Paper No. 20019, Vol. 構造I, pp. 37-38

  • 医療施設のレジリエンス向上を目的とした制震装置のLQR制御系設計法

    小檜山雅之,若林憲人,髙橋大吾

    日本建築学会大会 (オンライン開催) , 

    2021年09月

    口頭発表(一般), 日本建築学会

     概要を見る

    日本建築学会大会学術講演梗概集(東海)
    Summaries of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan
    Paper No. 21381, Vol. 構造II, pp. 761-762

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 機能維持性と早期修復性を考慮したレジリエント振動制御法

    2020年04月
    -
    2024年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 小檜山 雅之, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 設備被害を軽減するブロードキャスト対応制震システム

    2016年04月
    -
    2020年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 小檜山 雅之, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 振動制御システム

    出願日: 2011-157501  2011年07月 

    公開日: 特開2013-23844   

    発行日: 5828699  2015年10月

    特許権, 共同

  • 建物データポリゴン化システム、その方法および建物データポリゴン化プログラム

    出願日: 特願2001-23850  2001年01月 

    公開日: 特開2002-230589  2002年08月 

    発行日: 3394525  2003年01月

    特許権

  • フランジ付中間鋼板を使用した積層ゴム支承

    出願日: 特許出願平9-66319  1997年03月 

    公開日: 特許公開平10-266624  1998年10月 

    特許権

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 空間・環境デザイン工学特別講義第1

    2022年度

  • 社会・経済・文化と工学

    2022年度

  • システムデザイン工学輪講

    2022年度

  • 建築安全工学

    2022年度

  • 確率・統計

    2022年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 確率・統計

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    春学期, 講義

  • 社会・経済・文化と工学

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    秋学期

  • 設計・計画の最適化数理

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    秋学期, 講義

  • 空間設計製図I

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    秋学期, 演習

  • 理工学基礎実験

    慶應義塾

    2014年04月
    -
    2015年03月

    秋学期, 実習・実験

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社会活動 【 表示 / 非表示

  • 国立研究開発法人防災科学技術研究所 数値震動台研究開発分科会 データサイエンスWG 主査

    国立研究開発法人防災科学技術研究所

    2020年08月
    -
    2023年03月
  • 国立研究開発法人防災科学技術研究所 数値震動台研究開発分科会委員

    国立研究開発法人防災科学技術研究所

    2019年09月
    -
    2023年03月
  • 国際地震工学研修 講師

    国立研究開発法人建築研究所 国際地震工学センター,  (国立研究開発法人建築研究所(茨城県つくば市))

    2017年02月
    -
    継続中

     概要を見る

    「制振構造」の講義
    2017/02/24
    2018/02/20
    2019/02/18
    2020/02/27

  • 国立研究開発法人防災科学技術研究所 数値震動台研究開発分科会 建築WG委員

    国立研究開発法人防災科学技術研究所

    2016年05月
    -
    2023年03月
  • 独立行政法人防災科学技術研究所 数値震動台研究開発分科会 建築WG委員

    独立行政法人防災科学技術研究所

    2014年04月
    -
    2016年03月

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本建築学会

     
  • 土木学会

     
  • 米国地震工学会

     
  • 地域安全学会

     
  • 日本地震工学会

     

委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2022年05月
    -
    継続中

    理事, 日本地震工学会

  • 2021年05月
    -
    2022年05月

    論文集編集委員会委員, 日本地震工学会

  • 2021年04月
    -
    2023年03月

    荷重運営委員会信頼性工学利用小委員会委員, 日本建築学会

  • 2021年04月
    -
    2023年03月

    荷重運営委員会委員, 日本建築学会

  • 2019年10月
    -
    2021年09月

    企画運営委員会レジリエント建築タスクフォース委員, 日本建築学会

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