生産研究 Vol. 69(2017) No. 4

異なるコンクリートの膨張現象である遅れエトリンガイト生成DEF とアルカリシリカ反応ASR の，膨張によるひび割れ発生と進展の過程を検討するために，三次元微細構造解析によるシミュレーションを行った．骨材とモルタルをモデル化し，DEF ではモルタル部を，ASR では骨材表面を膨張させることで現象の再現を試みた．結果，DEF では全体的な膨張が生じ，実験で観察されるひび割れパターンと異なった．ここから，DEF による膨張現象には生成物によるひび割れ先端での局所応力発生などが影響していることが示唆された．

ミャンマーのAyeyarwady Bridge （Yadanarbon）において，鋼製の高力ボルトが早期に破断する現象が報告されている．原因として様々な可能性が挙げられるが，その一つに，ボルト自体に欠陥があるなど，材料の問題がある．本研究では，破断したボルト破断面形状や断面組織，硬さ試験などから，ボルト材料自体に問題がないかと検討した．結果，いずれの観察からも問題は発見されなかった．よって，ボルト破断は，ボルト近傍への水の侵入や局所応力など別要因である可能性が高いことが確認された．

地盤の表層が飽和している条件で地下水位が急激に上昇する場合，地盤内に空気が閉じ込められ，水の侵入に伴い空気圧が上昇し，地盤が局所的に破壊される可能性がある．カラム内の土供試体にこのような条件を与え，土供試体内の間隙空気が局所破壊に及ぼす影響を実験により検討した．上層の飽和層に非塑性の細粒土 (DL-clay) を，下部の不飽和層に珪砂を使用し，動水勾配を変化させ，浸透水量・間隙空気圧・上層土塊の変位について調べた．間隙空気圧が上部飽和層の空気侵入率を超えない範囲で上昇すると飽和層の土塊が持ち上がった．土の粒径，水の侵入速度，上部飽和層の厚さの影響も調べた．

本研究では，道路斜線制限と天空率緩和を消化容積率と建物高さという観点から比較することを目的とする．様々な敷地形状ならびに建物形状を考慮することによって，当該制限ならびに緩和規定が消化容積率と建物高さとどのような数理的関係にあり，かつ，積極的に緩和規定を用いるべき状況を明らかにする．当該条件が明らかとなることによって，建築設計の初期段階における作業効率向上が期待できる．本稿で得られた主な知見は以下のとおりである：（i） 天空率の利用が有利に働くのは，間口の広い敷地で，このときの建物形状は細長くなる；（ii） 奥行の深い敷地では，天空率緩和の場合だけではなく，道路斜線制限で多面体を想定した場合でも指定容積率をすべて消化できる．

本研究では，幾何ブラウン運動過程によって表される劣化過程を橋梁に適用し，その最適な補修計画を考えた．マルコフ過程を用いたハザードモデルとは異なり，このモデルでは幾何ブラウン運動過程の導入によって劣化過程を非負かつ連続的に表現することができる．我々は本モデルから導かれる確率密度関数を用いて複数の橋梁を含む全体の信頼度を算出し，それを最大化するような改修計画を導出した．この改修計画は，優先度を設定するのが難しい橋梁のマネジメントにおいて指針と成り得るだろう．

2013 年11 月にフィリピン諸島を襲った台風ハイヤンは甚大な被害をもたらし，膨大な住宅ニーズが生じた．それに対して，国内外の政府・非政府組織など多くの外部組織が様々な手法で住宅供給を行った．その手法には資金を提供する「ドナー主導型」，供給された住宅を使う「オーナー主導型」，住宅を建設する「コントラクター主導型」等があるが，国連ハビタットはPeople’s Process と呼ばれるオーナー主導の住民参加型プロセスを用いて被災地での住宅再建を実施した．本稿では，参加型アプローチの効果的な事例の一つとしてPeople’s Process のメカニズムとプロセスを説明し，フィリピンという固有の地域環境において，どのようにこの参加型アプローチがカスタマイズされたのか，その成功要因を分析した．

本研究では，学生ピアノコンペティションの時系列採点データを活用し，戦後日本社会におけるピアノ教育過程を数理的に追及することを目的とする．具体的には，“1992 ～2015 年度のピティナ全参加者の属性・選曲・採点結果” という延べ56 万件規模のデータベースを解析し，ピアノ技術の伝承過程とそこから導かれる社会的距離，さらにはピアノ学習者の演奏技術習得過程に，焦点を当てる．本研究で着目するのは，（i） ピアノ教育における師弟関係と，（ii） 楽曲の習得過程，の2 つに関する“ネットワーク” と“距離” である．時間・空間・難易度という3 軸上で展開されるピアノ教育“過程”を定量的に解析することによって，ピアノ教育者が感覚的に認識していた仮説の可視化のみならず，その数学的帰結から導かれる新たなる知見の創出を目指す．

組積壁を有する鉄筋コンクリート（RC）フレーム構造は，世界各地で広く用いられている構造様式である．これらの構造物では，組積壁を取り囲むRC フレームと組積壁の相互作用から，過去の地震時に大きな被害を受けてきた．特に柱・梁の接合部の強度が不十分な場合に被害が甚大になる．一般的な被害のメカニズムは，RC フレームが組積壁にせん断変形を与えることでクラックが生じ，さらに面外方向の外力により，クラックの入った組積壁が面外にこぼれ落ちて梁を支える耐力を失う．また水平変位が大きくなり，柱・梁の接合部が破壊する．

そこで本研究では，組積壁と梁や柱の間に相互の挙動に影響を及ぼさないインターフェース材料を設置するとともにPP －バンドメッシュで組積壁を柱と梁に連結することで，耐震性を向上させる工法を提案する．本提案手法は，安価で簡単であるとともに，新築と既存の両方の構造物に適用可能である．提案手法の効果を，応用要素法（AEM）を用いた数値解析的なアプローチで評価すると，本手法は地震に対して脆弱なRC フレーム構造や組積壁を有するRC フレーム構造の耐震性を大きく向上できることが確認された．