2023/06/01 更新

タカイ トシカズ
高井 俊和
TAKAI Toshikazu
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所属
大学院工学研究院 建設社会工学研究系
職名
准教授
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プロフィール
Also available in English by toggling the language switch at the page top. 専門は土木工学,橋梁工学,鋼構造.授業は構造力学系を主に担当.卒業論文,修士論文は指導可.企業勤務の経験あり.主な研究テーマは高力ボルト継手,信頼性設計,統計評価など.研究方法は主にFEM解析,構造実験,フィールド調査など.
外部リンク

研究キーワード

  • 橋梁工学

  • 構造工学

  • 高力ボルト継手

  • 土木工学

  • 鋼構造

研究分野

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 構造工学、地震工学

出身学校

  • 2002年03月   大阪市立大学   工学部   土木工学科   卒業   日本国

出身大学院

  • 2015年03月   大阪市立大学   工学研究科   都市系専攻   博士課程・博士後期課程   修了   日本国

  • 2004年03月   大阪市立大学   工学研究科   都市系専攻   修士課程・博士前期課程   修了   日本国

取得学位

  • 大阪市立大学  -  博士(工学)   2015年03月

学内職務経歴

  • 2022年05月 - 現在   九州工業大学   大学院工学研究院   建設社会工学研究系     准教授

  • 2017年10月 - 2022年04月   九州工業大学   大学院工学研究院   建設社会工学研究系     助教

所属学会・委員会

  • 2017年10月 - 現在   九州橋梁・構造工学研究会   日本国

  • 2013年03月 - 現在   日本鋼構造協会   日本国

  • 2012年01月 - 現在   土木学会   日本国

論文

  • Compression strength of aged built-up column with vanished lacing bars 査読有り 国際誌

    Miyoshi T., Nakakita T., Iwatsubo K., Takai T., Tamada K.

    Current Perspectives and New Directions in Mechanics, Modelling and Design of Structural Systems - Proceedings of the 8th International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation, 2022   950 - 955   2023年01月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    Recently, Japanese aged built-up members have lost their lacing bars due to corrosion. However, the remaining strength of the built-up column with vanished lacing bars has not been clarified yet. In addition, residual stress of channel-shaped steel which consists of built-up columns has not been made sufficiently clear. The authors measured the residual stress distribution of channel-shaped steel, which was removed from an aged steel truss bridge. Moreover, the authors numerically calculated the ultimate behavior of the builtup column with vanished lacing bars using the finite element method. As a result, it is found that the residual stress magnitude of the channel-shaped steel is small compared to that of the welded member, vanishment of lacing bars does not cause a significant reduction of the compression strength and column strength curve given in Japan Specifications for Highway Bridges can be used to estimate its remaining strength conservatively.

    DOI: 10.1201/9781003348443-155

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85145613104&origin=inward

  • Stress-strain Model Adapted to Bolted Connection in Ultimate Behaviour Considering Energy Absorption 査読有り 国際誌

    Takai T., Tanii K.

    IABSE Congress Nanjing 2022 - Bridges and Structures: Connection, Integration and Harmonisation, Report   1465 - 1472   2022年09月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    Bolted connection is one of the well-used techniques to connect structural members of steel bridges. Not only load capacity but also energy absorption are important characteristics of the structure to resist seismic action. In a finite element analysis, a true stress-true strain material model is needed to obtain an accurate evaluation in case the structure is exposed to excessive forces and deformed largely, although the true stress-true strain model is almost the same as to nominal stress-strain model in the small strain part. This study proposes a simple true stress-true strain model. And, the validity of the model was confirmed by the compare the finite element analysis and steel material tensile test or tensile experiment of bolted connection. Some true stress-true strain models were investigated and discussed from the viewpoint of load capacity and energy absorption.

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85142862879&origin=inward

  • Measurement method of coating thickness of slipped high strength bolted frictional joint considering statistical characteristics 査読有り

    Takai T., Matsumoto Y.

    Bridge Maintenance, Safety, Management, Life-Cycle Sustainability and Innovations - Proceedings of the 10th International Conference on Bridge Maintenaince, Safety and Management, IABMAS 2020   3931 - 3939   2021年04月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    Slip resistance of slipped high strength bolted frictional joint is lower than that of un-slipped joint because the coating on the frictional surface is peeled partially by the slip. Coating thickness is one of the most important factors to estimate slip resistance. The coating thickness is usually measured by the film thickness meter. Measured thickness usually varies widely. Measurement method such as measurement position, the number of measurement times is not pre-scripted even if the target of measurement is un-slipped coating. In this study, slip experiment of bolted joint had been executed. Coating thickness on the frictional surface of not only the specimens before the experiment, but also those after the experiment is measured. The number of measurement times to satisfy an accuracy is discussed. Because the peeled degree of coating depends on the position on frictional surface, the measurement position on the frictional surface after slip is also discussed.

    DOI: 10.1201/9780429279119-538

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85117580861&origin=inward

  • Effect of number of additional bolts outside splice plates on behaviour of frictional type bolted joints with a filler plate 査読有り

    Moriyama H., Takai T., Yamaguchi T., Kozai S.

    Lecture Notes in Civil Engineering   101   1439 - 1451   2021年01月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    In recent steel bridges, for improving productivity and constructability, members which have different dimensions are connected by high-strength bolts or welding. As for bolted joints, it's known that the difference in thickness of connected members is adjusted with loose type or tight type fillers. End of the former plate is aligned on end of splice plates, and the latter is connected to a member with additional bolts outside the joint. However, the difference of the mechanical behaviour between the joint with them isn't clarified. In this study, tensile tests and FEA of high-strength frictional bolted joints with loose and tight filler plates were conducted to investigate the difference of their load transfer mechanism and mechanical performance. From obtained results, it's found that load carrying capacity of joint such as slip coefficient, maximum load was decreased by presence of a filler plate and its connection method, and additional bolts outside splice plates can hardly contribute to the performance enhancement of the joint with a filler plate. So, loose type filler is more preferably used than tight type filler. The effect of additional bolts on the mechanical performance of joint is to equalize the load sharing ratio of splice plates. Therefore, in case that eccentric moment can't be disregarded because thickness of a filler plate is large, tight type filler may prevent failure of the splice plate which is contacted with connected plate.

    DOI: 10.1007/978-981-15-8079-6_134

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85104131853&origin=inward

  • 溝形鋼を用いた組立圧縮材の耐荷挙動について 査読有り

    岩坪 要, 三好 崇夫, 高井 俊和, 玉田 和也

    鋼構造年次論文報告集   28   102 - 108   2020年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    CiNii Research

  • 母材の引張降伏に着目した高力ボルト摩擦接合継手のすべり後の荷重伝達特性 査読有り

    高井 俊和, 中村 悠紀

    土木学会論文集A1(構造・地震工学) ( 公益社団法人 土木学会 )   76 ( 2 )   401 - 410   2020年08月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    <p> 高力ボルト摩擦接合継手の母材の引張降伏荷重は,母材純断面の降伏荷重に加えて,純断面に至る前の接触面の摩擦による荷重伝達も期待される.降伏に対する設計では,この摩擦伝達を見込むことで継手の降伏荷重が最大限活用可能となる.すべりが生じると静止摩擦から動摩擦となり摩擦係数が低下し,純断面力と摩擦力の関係が変化することが考えられる.しかし,すべり後にその関係がどのように変化するかは必ずしも十分に明らかとはなっていない.そこで,高力ボルト摩擦接合継手の母材の降伏挙動に着目し,すべり前後の挙動の違いを明らかにすることを目的に継手のFEM解析を実施した.その結果,すべり前では,母材純断面に至る前の摩擦力が純断面降伏荷重の10%以上期待される一方で,すべり後は10%以下となる場合があることが明らかとなった.</p>

    DOI: 10.2208/jscejseee.76.2_401

    CiNii Article

    CiNii Research

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/130007889202

  • 連結板の外に延長したフィラーを有する高力ボルト摩擦接合継手のすべりおよびすべり後挙動に関する解析的研究 査読有り

    高井 俊和, 森山 仁志

    構造工学論文集 A ( 公益社団法人 土木学会 )   66 ( 0 )   521 - 528   2020年03月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    <p>If the thicknesses of connected plates in high strength bolted joint are different, filler plate is used to adjust the difference in thicknesses. The filler is extended in some cases to reduce the relative displacement between splice and connected plate. In Japanese design codes, the extended filler is usually adopted to bearing type bolted joint. Slip and after-slip behavior of the extended filler plate in frictional joint is not investigated. This study focuses on the extended filler. The behaviors are investigated by FEM analysis. This paper concludes that the influence of extension of filler in high strength bolted frictional joint is small to resistances such as slip load and yield load.</p>

    DOI: 10.11532/structcivil.66A.521

    CiNii Article

    CiNii Research

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/130007830388

  • Influence of Contact Conditions of Frictional Surfaces on Re-slip Behavior of Slipped High Strength Bolted Frictional Joint Applied an Excessive Force 査読有り

    Toshikazu Takai, Soichiro Araki

    Proceedings of 12th Pacific Structural Steel Conference   1 - 8   2019年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 降伏点の低いフィラーを用いた高力ボルト継手のすべり後挙動 査読有り

    高井 俊和,森山 仁志,山口 隆司,松本 結実

    鋼構造年次論文報告集 ( 日本鋼構造協会 )   27   310 - 318   2019年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 1 面摩擦高力ボルト摩擦接合継手の荷重作用時の面外変形に注目した力学的挙動に関する解析的研究 査読有り

    高井 俊和, 森山 仁志, 山口 隆司, 山本 佑大

    構造工学論文集 A ( 公益社団法人 土木学会 )   64 ( 0 )   636 - 649   2018年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

    <p>This study focuses on slip behavior of high strength bolted frictional joint with single frictional surface. One of these joints is a butt joint with single splice plate, another is a lap joint. In these joints, out-of-plane bending deformation in the direction of applied load occurs due to eccentricity of the cross sectional force. This paper discuss the slip strength of the joints compared with double-cover butt joint by finite element anaysis. Frictonal force between a connected plate and a splice plate of single butt joint and lap joint is approximately 15% lower than that of the double butt joint. However, the joint with single frictional surface also carries loads by the frictional resistance between washer and a splice plate.</p>

    DOI: 10.11532/structcivil.64A.636

    CiNii Article

    CiNii Research

    その他リンク: https://ci.nii.ac.jp/naid/130007675714

  • 高力ボルト摩擦接合継手のすべり後支圧耐力に関する実験実績調査 査読有り

    森山 仁志,山口 隆司,高井 俊和

    鋼構造年次論文報告集   25   32 - 39   2017年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 製作・施工誤差に起因する高力ボルトの片当たりが高力ボルト摩擦接合継手の各種限界状態に及ぼす影響 査読有り

    森山 仁志,山口 隆司,高井 俊和

    構造工学論文集 A   63A   725 - 738   2017年03月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 添接板で破断する場合の高力ボルト継手の性能に関する基礎的研究 査読有り

    舟山 耕平,三ツ木 幸子,高井 俊和,山口 隆司

    構造工学論文集 A   63A   704 - 717   2017年03月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 目違いを有する高力ボルト継手のすべり挙動に関する解析的研究 査読有り

    高井 俊和,中西 峻太

    鋼構造年次論文報告集   24   45 - 51   2016年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • ボルトのせん断破断を伴う高力ボルト継手の終局挙動に関する研究 査読有り

    舟山 耕平,高井 俊和,三ツ木 幸子,山口 隆司

    鋼構造年次論文報告集   24   21 - 28   2016年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • Experimental Study on Ultimate Behavior of High Strength Bolted Joint Intended to Occur Shear Fracture of the Bolt Shank

    Kohei Funayama, Toshikazu Takai, Yukiko Mitsugi, Takashi Yamaguchi

    11th German Japanese Bridge Symposium   1 - 6   2016年08月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 鋼鉄道橋のカバープレート取替がその力学的挙動に及ぼす影響に関する解析的検討 査読有り

    馬場 幸志,山口 隆司,木村 元哉,坂田 鷹起,高井 俊和

    構造工学論文集 A   62A   657 - 666   2016年03月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 片側2本ボルトの高カボルト継手の終局挙動 査読有り

    舟山 耕平,高井 俊和,三ツ木 幸子,山口 隆司

    鋼構造論文集   23 ( 89 )   23 - 35   2016年03月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • 高力ボルト継手の変動を考慮した終局荷重およびエネルギー吸収量に関する基礎的研究 査読有り

    高井 俊和,舟山 耕平,三ツ木 幸子,山口 隆司

    構造工学論文集 A   62A   715 - 725   2016年03月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • EXPERIMENTAL STUDY ON STREAMLINING FOR HIGH STRENGTH BOLTED FRICTIONAL JOINTS IN PLATE GIRDER FOCUSED ON OVERALL SLIP BEHAVIOR 査読有り

    Hitoshi MORIYAMA, Takashi YAMAGUCHI, Misa FUJIBAYASHI, Akiko TABATA, Toshikazu TAKAI

    14th East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction   14   1905 - 1913   2016年01月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 無機ジンクリッチペイントを塗布した厚板多列高力ボルト摩擦接合継手のすべり耐力の変動に関する2,3の考察 査読有り

    高井 俊和,山口 隆司,山階 清永

    鋼構造論文集   22 ( 88 )   1 - 9   2015年12月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)

  • Fundamental study on effect of fabrication tolerance on slip strength of high strength bolted friction type joint with thick plates 査読有り

    Takai T., Yamaguchi T., Peng X., Yamashina K.

    IABSE Conference, Nara 2015: Elegance in Structures - Report   294 - 295   2015年01月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    This study focuses on fabrication tolerance of high strength bolted friction type joint. The investigation of past researches and experimental and FEM analytical results provides statistical characteristics of fabrication variation related to strength of the joint. The characteristic value shows that the variation of the thickness of coating hardly affects the slip strength of the joint. Furthermore, the influence of other variations is evaluated by the FEM analysis. This paper cleared predominant factors of fabrication tolerances affects slip strength of the joint.

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84971272965&origin=inward

  • Study on slip behaviour of high strength bolted friction type joint with extremely thick plates by using finite element analysis 査読有り

    Takai T., Peng X., Sun H., Yamaguchi T.

    Assessment, Upgrading and Refurbishment of Infrastructures   2013年01月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)

    High strength bolted friction type joints are commonly used to join members of steel bridge structures. Recently, such joints have become larger, because members of bridges tend to be large to seek structural simplicity. Since large members consist of extremely thick plates, large size joints are needed with many bolts in a line, containing thick plates including splice plates. It is of concern that many bolts and thick plates affect the slip behaviour of such large size joints. So, FEA focused on joints with many bolts and thick plates is carried out. Based on the results, it is clear that a non-uniform distribution of friction force exists. And, it is also shown that a certain combination of thicknesses of connected plates and splice plates has the large capacity of slip resistance. It is concluded that such results can be explained by the influence of the additional bending moment due to thick plates.

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    その他リンク: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84928801667&origin=inward

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著書

  • 図説 わかる土木構造力学

    玉田 和也,三好 崇夫,高井 俊和(共著)

    学芸出版社  2020年01月  ( ISBN:9784761532512

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    総ページ数:208   記述言語:日本語

口頭発表・ポスター発表等

  • 摩擦接合継手部のボルト取替えに関する解析的研究

    橘鷹 直人,玉田 直路,山口 栄輝,高井 俊和,常松 修一

    令和2年度土木学会西部支部研究発表会 

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    開催期間: 2021年03月06日   記述言語:日本語  

  • 組立圧縮材の設計と耐荷力挙動について

    岩坪 要,小田 七海,三好 崇夫,高井 俊和,玉田 和也

    土木学会第75回年次学術講演会  土木学会

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    開催期間: 2020年09月09日 - 2020年09月11日   記述言語:日本語  

  • 高力ワンサイドボルトを用いた継手のボルト軸部のせん断終局挙動に関する実験的研究

    上田 慎也,高井 俊和,末田 麻海,中村 悠紀

    土木学会第75回年次学術講演会  土木学会

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    開催期間: 2020年09月09日 - 2020年09月11日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト摩擦接合継手のすべり後の荷重伝達機構に関する基礎的研究

    中村 悠紀,高井 俊和

    令和元年度土木学会西部支部研究発表会 

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    開催期間: 2020年03月07日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト摩擦接合継手のすべり後の荷重低下を再現する簡易的な FEM解析手法の一提案

    高井 俊和,森山 仁志,山口 隆司,古財 千寿

    土木学会第74回年次学術講演会 

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    開催期間: 2019年09月03日 - 2019年09月05日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト摩擦接合継手の引張載荷時の母板降伏線のコバ面到達位置に関する解析的検討

    高井 俊和,森山 仁志,山口 隆司

    2019年度土木学会関西支部年次学術講演会 

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    開催期間: 2019年05月25日   記述言語:日本語  

  • 低降伏点フィラーを用いた面外拘束下の高力ボルト摩擦接合継手のすべり後挙動

    高井 俊和,松本 結実,森山 仁志,山口 隆司

    平成30年度土木学会西部支部研究発表会 

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    開催期間: 2019年03月02日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト摩擦接合継手のすべり後耐力の評価のためのFEモデリング手法

    高井 俊和,森山 仁志,山口 隆司,山本 佑大

    土木学会第73回年次学術講演会 

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    開催期間: 2018年08月30日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト摩擦接合継手の板幅方向の連続性が母板の降伏挙動に与える影響

    高井 俊和,森山 仁志,山口 隆司,山本 佑大

    平成30年度土木学会関西支部年次学術講演会 

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    開催期間: 2018年06月16日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト摩擦接合継手の横拘束のすべり挙動に与える影響

    高井 俊和,森山 仁志,山口 隆司,山本 佑大

    平成29年度土木学会西部支部研究発表会 

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    開催期間: 2018年03月03日   記述言語:日本語  

  • 一部に支圧ボルトを用いた多列高力ボルト摩擦接合継手のすべり挙動

    高井 俊和,森山 仁志,山口 隆司,山本 佑大,三宅 綾里

    土木学会第72回年次学術講演会 

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    開催期間: 2017年09月11日   記述言語:日本語  

  • 接触面にテーパーを付けた高力ボルト摩擦接合継手のすべり挙動に関する解析的研究

    高井 俊和,森山 仁志,山口 隆司,山本 佑大,高田 直幸

    平成29年度土木学会関西支部年次学術講演会 

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    開催期間: 2017年05月02日   記述言語:日本語  

  • 鋼材表面の塗膜厚の変動を考慮した膜厚測定法に関する一考察

    高井 俊和,奥村 祐太

    平成28年度土木学会中部支部研究発表会 

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    開催期間: 2017年03月03日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト継手の終局状態におけるボルト孔径の推定方法

    福田 陽介,三ツ木 幸子,高井 俊和

    土木学会第71回年次学術講演会 

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    開催期間: 2016年09月09日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト摩擦接合継手の添接板をエネルギー吸収部材とする場合の終局挙動に関する研究

    舟山 耕平,三ツ木 幸子,高井 俊和,村田 俊,中野 貴大,山本 公男

    土木学会第71回年次学術講演会 

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    開催期間: 2016年09月09日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト継手引張載荷実験の終局挙動の変動特性に関する2,3 の考察

    高井 俊和,三ツ木 幸子,舟山 耕平,村田 俊

    土木学会第71回年次学術講演会  土木学会

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    開催期間: 2016年09月09日   記述言語:日本語   開催地:東北大学  

  • 添接板を薄くした場合の高力ボルト継手の終局挙動に関する実験的研究

    舟山 耕平,高井 俊和,三ツ木 幸子

    平成28年度土木学会関西支部年次学術講演会 

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    開催期間: 2016年06月11日   記述言語:日本語  

  • 高力ボルト継手の終局挙動におけるボルト軸部のせん断強度に関する実験的研究

    舟山 耕平,高井 俊和,三ツ木 幸子,加古 知也,寺本 圭吾,前田 啓伸

    平成27年度土木学会中部支部研究発表会 

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    開催期間: 2016年03月04日   記述言語:日本語  

  • 母板厚22mmの高力ボルト継手の終局挙動に関する実験的研究

    山本 公男,舟山 耕平,福田 陽介,村田 俊,高井 俊和,三ツ木 幸子

    平成27年度土木学会中部支部研究発表会 

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    開催期間: 2016年03月04日   記述言語:日本語  

  • 添接板をエネルギー吸収部材とした高力ボルト継手の終局挙動

    村田 俊,舟山 耕平,中西 峻太,高井 俊和,中野 貴大,三ツ木 幸子

    平成27年度土木学会中部支部研究発表会 

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    開催期間: 2016年03月04日   記述言語:日本語  

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担当授業科目(学内)

  • 2022年度   建設力学基礎及び演習

  • 2022年度   建設社会工学演習

  • 2022年度   建設社会工学概論B

  • 2022年度   建設社会工学概論A

  • 2021年度   建設力学基礎及び演習

  • 2021年度   測量学実習

  • 2020年度   建設力学基礎及び演習

  • 2019年度   建設力学基礎及び演習

  • 2019年度   建設工学実験Ⅱ

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学会・委員会等活動

  • 土木学会 構造工学委員会 構造工学論文集編集小委員会 第5部門   分科会委員  

    2019年09月 - 2021年08月

  • 九州橋梁・構造工学研究会 運営委員会 受託事業小委員会   委員  

    2018年06月 - 現在

  • 日本鋼構造協会 年次研究発表会小委員会   委員  

    2017年04月 - 2021年03月