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所属組織 |
大学院都市イノベーション研究院 都市イノベーション部門 |
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職名 |
助教 |
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研究キーワード |
構造工学、非破壊検査、機械学習、信号処理、高力ボルト摩擦接合継手 |
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ホームページ |
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関連SDGs |
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平尾 賢生 (ヒラオ ケンショウ)
HIRAO Kensho
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学歴 【 表示 ／ 非表示 】
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-2022年9月
東京工業大学 環境・社会理工学院 博士課程 修了
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2017年4月-2019年3月
東京工業大学 環境・社会理工学院 修士課程（博士前期課程） 修了
学位論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Quantification of Uncertain Influential Parameters Affecting the Structural Performance Evaluation of High Strength Bolted Friction Joints
Kensho HIRAO
2022年9月
学位論文（博士） 単著 [査読有り]
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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ディスク型フリクションシムを挿入した異種接合面高力ボルト継手のすべり耐力評価
平尾賢生，Quang Vy Tran，田村洋
構造工学論文集 70A ( 0 ) 61 - 74 2024年3月 [査読有り]
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） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 共著
<p>There is concern that the slip coefficient of high-strength bolted joints with different faying surfaces may be lower than that of conventional joints, and it has been reported that the slip coefficient is improved by inserting friction shims. In this study, shims were modified to be disk-shaped, which can be inserted into each bolt hole, for application to arbitrary bolted joints, and their slip resistance was evaluated by slip resistance tests. As a result, it was confirmed that a slip coefficient of 0.6 or higher could be expected with the insertion of shims. Failure modes of the contact surfaces were also investigated by dismantling the specimens after the test and observing the contact surfaces.</p>
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A study on stabilizing mechanism of flap countermeasures mitigating VIV of a box girder bridge section
Phan Duc Tam, Hiroshi Katsuchi, Wang Jiaqi, Hiroshi Tamura, Kensho Hirao
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1289 ( 1 ) 1 - 15 2023年8月 [査読有り]
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 共著
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計測波形分析への機械学習適用による高力ボルト軸力の超音波評価
平尾 賢生, 鈴木 啓悟, 森田 勝実, 伊藤 裕一, 竹谷 晃一, 佐々木 栄一
土木学会論文集A1 (構造・地震工学) 78 ( 1 ) 108 - 120 2022年 [査読有り]
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） 出版者・発行元：土木学会 共著
高力ボルト接合のボルト軸力は供用中に様々な影響で低下する場合があり，接合の現有性能把握の上で，ボルト軸力を評価することは重要である．これまで，既設ボルトの軸力計測手法は複数提案されているが，評価精度や適用性の面で改善の余地がある．本研究では超音波計測による方法に着目し，まず得られた波形にランダムフォレストを用いた機械学習を適用することで，超音波計測波形の初期時間帯にボルト軸力と関連する情報が含まれる可能性を確認した．さらに評価精度向上のため，ボルト軸力と関連する区間を選定し，選定区間に寄生的離散ウェーブレット変換(P-DWT)の信号処理を加え，線形回帰による機械学習を適用することで，ボルト軸力の定量的評価を試みた．その結果，ボルト長さの影響を受けずにボルト軸力を高精度に評価できる可能性が示された．
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機械学習を援用した超音波計測による鋼板裏面及び高力ボルト摩擦接合継手接合面の塗膜厚さ評価の試み
平尾 賢生, 佐々木 栄一, 伊藤 裕一, 竹谷 晃一, 阿久津 絢子
土木学会論文集A1（構造・地震工学） 78 ( 3 ) 508 - 519 2022年 [査読有り]
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） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 共著
<p> 近年，防食等のため，接合面に無機ジンクリッチペイントを塗布した高力ボルト摩擦接合継手が適用されることが多くなっており，すべり係数に接合面塗膜厚さが影響することが明らかとなっている．供用中のボルト継手において，接合面塗膜厚さを非解体のまま計測できれば，現在の接合面塗膜厚さとすべり係数の規定に基づき，ボルト継手耐力を再評価できる可能性がある．さらに，接合後に塗膜厚さが変化する接触圧の大きい領域の計測も可能となれば，ボルト継手における耐荷性能のメカニズムの議論などに有益な情報となり得る可能性がある．そこで，本研究では，機械学習を援用した超音波計測手法の構築により，1枚の鋼板裏面塗膜厚さ評価の可能性を示した後，非解体でのボルト継手接合面塗膜厚さ評価を試みた．</p>
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田村 洋, 南 邦明, 吉岡 夏樹, 内田 大介, 茂呂 充, 濱 達矢, 平尾 賢生
土木学会論文集A1（構造・地震工学） 76 ( 2 ) 255 - 274 2020年
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：公益社団法人 土木学会 共著
<p> 現在，高力ボルト摩擦接合継手においては，継手ごとに統一された接触面仕様とすることが原則となっている．しかしながら，既設橋りょうの保全工事や耐候性鋼材を裸仕様で使用した箱桁の新設工事等においては，仕様の異なる接触面を含んだ摩擦接合継手を採用することで，施工の省力化・迅速化が図れる場合が多いものと考えられる．本研究では，仕様の異なる接触面を含んだ摩擦接合継手を異種接合面継手と呼び，11種類33体のボルト継手試験体を対象にリラクセーション試験とすべり耐力試験を実施した．そして，5種類の異種接合面継手について初期軸力導入後のボルト軸力の推移と引張荷重下でのすべり挙動を明らかにし，先行研究の結果も引用してすべり係数確保の観点からの異種接合面継手の適用性や設計で使用するすべり係数値を検討した．</p>
総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】
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BIMによるデジタルツイン技術を用いた鉄道橋のメンテナンスの最適化 -オーストラリアのミナムラ鉄道橋を対象とした実証実験結果の報告-
平尾 賢生，黒田璃紗，駒場 駿介，鹿野 光一，島田 剛気，島野 孝則，末松 慎介，土田 僚，平井 貴大，舟橋 景介，柳 博文
橋梁と基礎 57 ( 12 ) 63 - 65 2023年12月 [査読有り]
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等 共著
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恐竜橋 画期的な構造デザインとその製作 -ロンドン，クリスタルパレスパークの人道橋-
末松 慎介，平尾 賢生，桐本 翔平，倉橋 和希，黒田璃紗，駒場 駿介，島野 孝則，土田 僚，平井 貴大，舟橋 景介，柳 博文
橋梁と基礎 58 ( 3 ) 53 - 55 2024年3月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等 共著
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GISとリモートセンシングデータを使用した橋梁の洪水リスク評価 -2020年 メディケーン「イアノス」による被害/ギリシャ-
平井 貴大，平尾 賢生，倉橋 和希，黒田璃紗，駒場 駿介，鹿野 光一，島野 孝則，末松 慎介，土田 僚，舟橋 景介，柳 博文
橋梁と基礎 58 ( 1 ) 57 - 59 2024年1月 [査読有り]
記述言語：日本語 掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等 共著
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アジア スチール ブリッジ コンペティション2023
竹谷晃一，伊藤裕一，木下幸治，鈴木啓悟，田村洋，阿久津絢子，平尾賢生
橋梁と基礎 57 ( 10 ) 53 - 53 2023年10月
記述言語：日本語 掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他） 共著
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多径間鉄筋コンクリートアーチ橋崩落要因の検討 -イタリア カプリリオラ橋-
島野 孝則，平尾 賢生，黒田璃紗，駒場 駿介，鹿野 光一，島田 剛気，末松 慎介，土田 僚，平井 貴大，舟橋 景介，柳 博文
橋梁と基礎 57 ( 9 ) 39 - 41 2023年9月
記述言語：日本語 掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等 共著
その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】
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AI画像処理を用いたナット回転履歴によるボルトの緩み検知
2023年7月 - 2024年6月
一般財団法人 橋梁技術に関する研究開発助成
代表者：平尾 賢生
担当区分：研究代表者
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不確定性の影響を考慮した高力ボルト摩擦接合継手の現有性能評価(2年目)
2022年6月 - 2023年5月
一般社団法人 一般社団法人 日本鉄鋼連盟 鋼構造研究・教育助成事業
代表者：平尾 賢生
担当区分：研究代表者
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不確定性の影響を考慮した高力ボルト摩擦接合継手の現有性能評価(1年目)
2021年6月 - 2022年5月
一般社団法人 「鋼構造研究・教育助成事業」(土木分野)
代表者：平尾 賢生
担当区分：研究代表者
研究発表 【 表示 ／ 非表示 】
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Proposal of ultrasonic bolt axial force evaluation method using machine learning and signal processing
Kensho HIRAO
IABSE 2022年5月
開催年月日： 2022年5月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Prague, Czech Republic 国名：チェコ共和国
It has been confirmed that bolt axial force of high-strength bolted joints decreases due to various effects. Generally, evaluating the bolt axial force of existing bolts has been an important issue. In a conventional ultrasonic bolt axial force evaluation method, bolt length change due to the change of bolt axial force is evaluated. However, bolt length can include uncertainty due to manufacturing errors. Hence, in this study, attention was paid to the deformed shape of the bolt head, which has a little dependency on the bolt length, and application of signal processing and machine learning was attempted. It was shown that the waveform data obtained from the bolt head by ultrasonic testing included characteristic signals indicating the bolt axial force. The target characteristic signal was detected by the parasitic discrete wavelet transform (P-DWT). A highly accurate bolt axial force evaluation method was proposed by applying machine learning to characteristic signals.
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異種接合面高力ボルト継手におけるディスク型フリクションシムの適用性
平尾 賢生，五箇 湧希，田村 洋，王 嘉奇，勝地 弘
土木学会第78回年次学術講演会 2023年9月 土木学会
開催年月日： 2023年9月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：広島 国名：日本国
異種接合面高力ボルト継手では一般的な継手に比べてすべり係数の低下が懸念されており，接合面に無電解ニッケル・ダイヤモンド加工を施したフリクションシムを挿入することで，すべり係数が向上するという報告がある．本研究では任意のボルト継手への適用のため，シムの形状をボルト孔ごとに挿入可能なディスク型に改良し，その適用性についてすべり耐力試験により評価した．すべり耐力試験の結果，シムの挿入により，0.65以上のすべり係数を期待できることを確認した．また，従来の全面型シムと同様のすべり係数であったことから，荷重伝達の観点からも効率の良い形状であることを確認し，任意のボルト継手への適用可能性を示した．
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Effect of steel strength on load carrying capacity of high-strength bolted joints under compression
Kensho HIRAO
12th Pacific Structural Steel Conference 2019年11月
開催年月日： 2019年11月
記述言語：英語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：Tokyo, Japan 国名：日本国
In this research, the steel strength of the high-strength bolted frictional joint, i.e., the strength and thickness configuration of the base plate and the splice plate were investigated. In order to clarify the effect on the load carrying capacity of high-strength bolted frictional joints under compressive load, compressive loading experiment and numerical analysis were conducted. In the experiment, the mechanism up to the post-slip behavior was confirmed for joints of yield precedence type, and it was shown that hybrid joints of slip precedence type can secure the design slip resistance calculated by the general slip coefficient and the design bolt axial force. In the analysis, it was confirmed that the stress distribution of the homogeneous joint and some hybrid joints in pre-slip was almost the same.
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高力ボルト摩擦接合継手の圧縮荷重下の耐荷性能に与える鋼材強度の影響
平尾 賢生
土木学会第74回年次講演会 2019年9月 土木学会
開催年月日： 2019年9月
記述言語：日本語 会議種別：口頭発表（一般）
開催地：香川県 国名：日本国
委員歴 【 表示 ／ 非表示 】
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鋼橋技術研究会 鋼橋の継手に関する研究部会
2022年11月 - 現在 学術会員
委員区分：学協会
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橋梁と基礎 海外文献研究グループ
2022年10月 - 現在
委員区分：その他