河端 昌也 (カワバタ マサヤ)

KAWABATA Masaya

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

職名

教授

生年

1969年

研究キーワード

テンション構造、フィルム、空間構造、塑性、粘性、膜構造

メールアドレス

メールアドレス

ホームページ

https://sites.google.com/site/kawabatalabjp/

YNU研究拠点

自然災害ミチゲーション研究拠点

関連SDGs




学歴 【 表示 / 非表示

  •  
    -
    1993年

    横浜国立大学   工学研究科   計画建設学   修了

  •  
    -
    1991年

    横浜国立大学   工学部   建設学科   卒業

学位 【 表示 / 非表示

  • 博士(工学) - 横浜国立大学

学内所属歴 【 表示 / 非表示

  • 2021年4月
    -
    現在

    専任   横浜国立大学   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   教授  

  • 2011年4月
    -
    2021年3月

    専任   横浜国立大学   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   准教授  

  • 2007年4月
    -
    2011年3月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   准教授  

  • 2001年4月
    -
    2007年3月

    専任   横浜国立大学   大学院工学研究院   助教授  

  • 1999年4月
    -
    2001年3月

    専任   横浜国立大学   工学部   助教授  

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     
     

    日本建築学会

  •  
     
     
     

    国際シェル空間構造学会(IASS)

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 建築構造、材料  / テンション構造

  • 社会基盤(土木・建築・防災) / 建築構造、材料  / 膜構造

 

研究経歴 【 表示 / 非表示

  • 大空間構造の構造デザインに関する研究

    研究期間: 2000年4月 - 現在

  • 膜構造の設計に関する研究

    研究期間: 1995年4月 - 現在

  • 軽量構造の構造デザインに関する研究

    研究期間: 1995年4月 - 現在

著書 【 表示 / 非表示

  • 世界の構造デザインガイドブックⅠ

    今川憲英,小澤雄樹,金箱温春,川口健一,川口衞,河端昌也,喜多村淳,斎藤公男,佐々木睦朗,竹内徹,諸岡繁洋,武藤厚,飯田喜四郎( 担当: 編集)

    建築技術  2019年4月  ( ISBN:978-4-7677-0163-9

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

  • 力学・素材・構造デザイン

    坪井善昭、川口衞 、佐々木睦朗、大崎純、植木隆司、竹内徹、河端昌也、川口健一、金箱温春( 担当: 共著)

    建築技術  2012年1月  ( ISBN:978-4-7677-01

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    記述言語:日本語 著書種別:学術書

学位論文 【 表示 / 非表示

  • 二重空気膜構造の構造特性に関する研究

    河端昌也

    1998年12月

    学位論文(博士)   単著  

論文 【 表示 / 非表示

  • ボイル・シャルル則とフィルムの弾塑性を考慮した円形エアクッションの静的挙動

    河端 昌也, 角田 啓輔

    日本建築学会構造系論文集   86 ( 784 )   934 - 944   2021年6月  [査読有り]

    DOI CiNii Research

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   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:日本建築学会   共著  

    <p>It is possible to accurately predict the large deformation behavior of the circular film by representing the ETFE film as an elasto-plastic model and solving the equilibrium equation between the internal pressure and the film tension assuming that the film surface is spherical. The circular air cushion receiving applied pressure can limit the unknown values of the displacement to two vertical displacements at the center of the upper and lower membrane, assuming that the curved surface shape is a sphere. It is possible to express in a simple form the equilibrium condition formula strictly based on Boyle-Charles’ law considering the pressure, volume, amount of air, temperature parameters, wrinkle and elastoplasticity of the air cushion. The validity of these is verified by comparison with the pressure experiment of circular air cushion. </p><p>When a positive applied pressure of the same magnitude as the initial internal pressure acts on the constant pressure type air cushion, the membrane tension becomes zero and the stiffness is lost. Since the internal pressure of the closed type air cushion changes in the direction of canceling the applied pressure <i>w</i>, the displacement and stress change of the closed type with respect to the same additional pressure is smaller than that of the constant pressure type. When the initial rise ratio <i>h</i><sub>1</sub>/<i>L</i> ≥ 0.1, wrinkle does not occur until the absolute value of the applied pressure reaches about twice the initial internal pressure <i>p</i><sub>1</sub>. When one of the upper and lower membranes wrinkles due to the applied pressure, the wrinkled membrane is in an unstable state that causes rigid body displacement, but the stiffness of the air contained in the air cushion (pneumatic stiffness) is maintained. Therefore, the decrease in stiffness of the entire air cushion is slight and maintains a stable state. When the film yield by the applied pressure, the stiffness of the air cushion is reduced, but it retains sufficient load bearing capacity. The smaller the initial rise ratio <i>h</i><sub>1</sub>/<i>L</i> and the higher the initial internal pressure <i>p</i><sub>1</sub>, the more difficult it is for the closed type air cushion to wrinkle when a positive pressure is applied to the upper membrane side. However, when the initial rise ratio <i>h</i><sub>1</sub>/<i>L</i> is small, the initial tension σ<sub>1</sub> becomes high, and the inferior membrane tends to yield. </p><p>For closed type air cushion that receives negative pressure on the upper membrane side, the upper membrane is less likely to yield when the initial rise ratio <i>h</i><sub>1</sub>/<i>L</i> is large and the initial internal pressure <i>p</i><sub>1</sub> is small. The geometric stiffness effect due to the initial internal pressure <i>p</i><sub>1</sub> is smaller than the effect of curvature, and an excessive <i>p</i><sub>1</sub> often leads to an increase in stress <i>σ<sub>i</sub></i> and is disadvantageous. While the atmospheric pressure <i>P<sub>e</sub></i> and temperature <i>T<sub>i</sub></i> change slowly over time, the amount of air <i>n<sub>i</sub></i> inside the air cushion may change significantly in a short time due to the movement of air through the air duct. </p><p>The behavior of the air-moving type air cushion changes depending on the magnitude of resistance to the movement of air. When the resistance is large, it shows characteristics close to the closed type, and when the resistance is small, it shows characteristics close to the constant pressure type. </p>

  • Arbitrary Lagrangian-Eulerian formulations for cutting pattern generation of tensile membrane structures

    Bui Quang Hieu, Kawabata Masaya, Nguyen Vinh Phu, Pham My

    JOURNAL OF ASIAN ARCHITECTURE AND BUILDING ENGINEERING   21 ( 2 )   393 - 403   2022年3月  [査読有り]

    DOI Web of Science

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    担当区分:最終著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   共著  

  • 高強度繊維とグラウトで内部を補強した電柱の強度と靭性に関する研究 圧壊後の挙動と解析モデル

    二宮 和裕,河端 昌也

    日本建築学会大会梗概集   B-1   687 - 688   2021年7月

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    担当区分:最終著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)   共著  

  • 三角形折板で構成されたハニカム構造の力学性状に関する基礎的研究

    古賀貴士,河端昌也

    日本建築学会大会梗概集   B-1   759 - 760   2021年7月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)   共著  

  • ETFEフィルムを用いた張力膜構造の羽型支持に関する研究 支持部の曲げ加工と形状が膜面に与える効果の検証

    久保田菜帆,古谷宗一郎,河端昌也

    日本建築学会大会梗概集   B-1   735 - 736   2021年7月

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    担当区分:責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)   共著  

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総説・解説記事等 【 表示 / 非表示

  • 膜構造の建築物・膜材料等の技術基準及び同解説2020年版

    河端昌也,黒木二三夫,石原直,成瀬友宏,喜々津仁密,井上波彦,宮内博之,宇都宮啓史,水谷明大,畠山孝宏,藤井検昌,木林長仁

    (一財)日本建築センター   2020年1月  [査読有り]  [依頼有り]

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(その他)   出版者・発行元:膜構造の建築物・膜材料等の技術基準及び同解説編集委員会   共著  

  • ヨーロッパにおける水硬性石灰の建築材料としての利用状況と日本建築への適用

    池田勝利

    無機マテリアル学会誌   ( 11 )   171 - 177   2004年

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)   共著  

  • (社)日本膜構造協会試験法標準「膜材料の品質及び性能試験方法(MSAJ/M-03-2003)」

    膜材料品質及び性能試験方法作成委員会

    (社)日本膜構造協会   2003年

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    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  

  • 膜構造の建築物・膜材料等の技術基準及び同解説

    膜構造の建築物・膜材料等の技術基準及び同解説編集委員会

    海文堂出版   2003年

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    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  

  • (社)日本膜構造協会試験法標準「膜材料弾性定数試験方法(MSAJ/M-02-1995)」

    石井一夫,瀬川信哉,田中耕太郎,田波徹行,西川薫

    (社)日本膜構造協会   1995年

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    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  

産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 膜構造

    飯塚佳央,河端昌也

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    出願番号:2017-068316  出願日:2017年3月30日

    公開番号:2018-168637  公開日:2018年11月1日

    出願国:国内  

  • エアチューブ構造物

    河端昌也,森みわ

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    出願人:国立大学法人横浜国立大学

    出願番号:2010-233118  出願日:2010年10月15日

    公開番号:2012-87485  公開日:2012年5月10日

    出願国:国内  

  • 二重空気膜構造

    河端昌也、平嵩雄

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    出願人:国立大学法人横浜国立大学

    出願番号:特願2006-301011  出願日:2006年11月6日

    公開番号:特開2008-115633  公開日:2008年5月22日

    特許番号/登録番号:特許5034044  発行日:2012年7月13日

    出願国:国内  

受賞 【 表示 / 非表示

  • 社団法人日本膜構造協会 膜構造研究論文賞

    1998年    

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 / 非表示

  • 羽型支持部材を用いた張力膜構造に関する研究

    2020年10月 - 2022年3月

    公益法人能村膜構造技術振興財団  能村膜構造技術振興財団助成金

    代表者:河端昌也

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    羽型部材とETFEフィルムの裁断形状を変更することで本方式による膜の張力状態を改善し,さらに本方式をB種膜に適用することで,膜構造の設計自由度を拡大することを目的とする研究。

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 外周引込みによるテンション方式フィルム膜構造に関する研究 その1~その3

    日本建築学会大会 

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    開催年月日: 2012年9月

    記述言語:その他外国語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • ETFEフィルムの延伸立体成形に関する研究 その3 粘塑性構成式による1軸及び2軸引張の検討

    日本建築学会大会 

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    開催年月日: 2011年9月

    記述言語:その他外国語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 放射状三角形ユニットを基本とする編成ラチスシェルの形態と構造的可能性の研究

    日本建築学会大会 

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    開催年月日: 2011年9月

    記述言語:その他外国語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • ETFEフィルムの延伸立体成形に関する研究 その2 粘塑性構成式による1軸引張の検討

    日本建築学会大会 

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    開催年月日: 2010年9月

    記述言語:その他外国語   会議種別:口頭発表(一般)  

  • 真空二重膜の構造特性に関する研究

    日本建築学会大会 

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    開催年月日: 2008年9月

    記述言語:その他外国語   会議種別:口頭発表(一般)  

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共同・受託研究情報 【 表示 / 非表示

  • 環境に貢献する膜構造の技術開発

    国内共同研究  

    研究期間: 2008年09月  -  2010年3月 

  • 海上脱出装置における救命いかだの耐風速解析

    企業等からの受託研究  

    研究期間: 2004年08月  -  2004年11月 

  • ETFEフィルムを用いたパネルの圧力変化と構造挙動に関する研究

    国内共同研究  

    研究期間: 2004年04月  -  2005年3月 

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 2022年度   建築構造・構法設計演習

    理工学部

  • 2022年度   建築構造・構法設計演習

    都市科学部

  • 2022年度   大空間建築構造論

    大学院都市イノベーション学府

  • 2022年度   大空間建築構造特論

    大学院都市イノベーション学府

  • 2022年度   建築材料実験

    理工学部

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 膜構造の建築物・膜材料等の技術基準及び同解説編集委員会

    2017年09月 - 2018年8月  委員長

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    委員区分:学協会 

  • 構造設計小委員会

    2013年04月 - 現在 

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    委員区分:その他 

  • メンブレン式ガスホルダー検討作業会

    2009年08月 - 2011年3月  主査

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    委員区分:その他 

  • 膜構造審査委員会評価員

    2006年04月 - 現在  評定委員

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    委員区分:その他 

  • 型式適合認定委員会評価員

    2006年04月 - 現在  評定委員

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    委員区分:その他 

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