所属
大学院環境学研究科 都市環境学専攻 地圏空間環境学 准教授
減災連携研究センター 准教授
減災連携研究センター 准教授
大学院担当
大学院環境学研究科
学部担当
工学部
工学部 環境土木・建築学科
工学部 環境土木・建築学科
職名
准教授
連絡先
オザキ フミノブ
尾﨑 文宣
OZAKI Fuminobu
学位 1
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博士(工学) （ 2003年3月 筑波大学 ）
研究キーワード 5
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火災工学
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構造力学
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耐震・耐火設計
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冷間成形鋼構造
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鋼構造
経歴 7
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名古屋大学大学環境学研究科・准教授
2013年4月 - 現在
国名：日本国
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新日鐵住金(株) 鉄鋼研究所 鋼構造研究部・主幹研究員
2012年10月 - 2013年3月
国名：日本国
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新日本製鐵(株) 鉄鋼研究所 鋼構造研究開発センター・主任研究員
2010年10月 - 2012年9月
国名：日本国
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新日本製鐵(株) 鉄鋼研究所 鋼構造研究開発センター・研究員
2007年10月 - 2010年9月
国名：日本国
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東京理科大学 火災科学研究センター・ポストドクトラル研究員
2006年4月 - 2007年9月
国名：日本国
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スイス連邦工科大学チューリヒ校・客員研究員
2004年8月 - 2006年2月
国名：日本国
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(独)日本学術振興会・特別研究員(PD) (千葉大学大学院自然科学研究科)
2003年4月 - 2006年3月
国名：日本国
所属学協会 3
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日本火災学会
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日本鉄鋼協会
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日本建築学会
論文 28
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The effects of strain rate on the effective yield strength of high-strength steel at elevated temperatures 査読有り
Kimura Kei, Onogi Takeshi, Ozaki Fuminobu
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 2023年6月
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Tensile strengths of super high-strength steel strand wire ropes and wire rope open swaged socket connections at fire and post fire 査読有り
Yamaguchi Takumi, Ozaki Fuminobu
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 2023年6月
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Bending strength of full-scale wide-flange steel beams considering strain rate effects at elevated temperatures 査読有り
Kimura Kei, Onogi Takeshi, Yotsumoto Naoya, Ozaki Fuminobu
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 2023年5月
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Proposal of steel stress-strain relationships and simple analytical models of beams considering strain-rate effects at elevated temperatures 査読有り
Ozaki Fuminobu, Umemura Takumi
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 14 巻 ( 1 ) 頁： 90 - 113 2023年2月
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信頼性理論に基づく鋼構造耐火設計法の開発 − 鋼部材温度係数と崩壊温度係数を用いた限界状態設計法の提案 − 査読有り
鏡千紗都、尾崎文宣、森保宏
日本建築学会構造系論文集 2023年2月
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鋼構造建築物の火災後レジリエンス評価 査読有り
佐藤禄郎，尾崎文宣
JSSC鋼構造年次論文報告集 2022年11月
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高力ボルト接合柱継手内にクリアランスを設けた場合の鋼柱の高温軸力載荷挙動 査読有り
照瀬稜也、尾崎文宣
JSSC鋼構造年次論文報告集 2022年11月
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高力ボルト接合部の加熱冷却後のボルト軸力とすべり耐力評価 査読有り
韓 錫鉉、尾崎文宣、多田健次、鈴木淳一
JSSC鋼構造論文集 2022年9月
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Tensile and shear strength for a self-drilling screw and transition of failure-modes and shear-strengths for self-drilling screwed connections at elevated-temperatures 査読有り
Ozaki Fuminobu, Liu Ying, Ye Kai
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 13 巻 ( 3 ) 頁： 321 - 346 2022年8月
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Bending and flexural-buckling strength of steel members considering strain-rate-effects at elevated temperatures 査読有り
Ozaki Fuminobu, Umemura Takumi
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 13 巻 ( 3 ) 頁： 347 - 369 2022年8月
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Bending-strength evaluation of wide-flange steel beams subjected to local buckling at elevated temperatures 査読有り
Zhao Xiaomin, Ozaki Fuminobu, Hirashima Takeo, Kimura Kei, Murakami Yukio, Suzuki Jun-ichi, Yotsumoto Naoya
JOURNAL OF STRUCTURAL FIRE ENGINEERING 2022年7月
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床スラブの火災時メンブレン作用（その２）：デッキ合成スラブと無耐火被覆鋼梁による床システムの載荷加熱実験 査読有り
吉田徹，平島岳夫，鈴木淳一，尾崎文宣，木村慧，村上行夫
日本建築学会構造系論文集 87 巻 ( 797 ) 2022年7月
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1570MPa 級高炭素鋼線を用いたワイヤロープの高温時および加熱冷却後引張強度 査読有り
山口卓巳，尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 87 巻 ( 793 ) 2022年3月
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リップ付き溝形鋼短柱の高温局部座屈耐力評価 査読有り
趙賢陳、佐藤太勇、尾崎文宣
日本建築学会構造工学論文集 68B 巻 2022年3月
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乾式間仕切壁内部に配された無被覆鋼梁の火災時簡易温度評価法 査読有り
韓 錫鉉，葉 凱，尾崎 文宣，木村 慧
日本建築学会技術報告集 第 28 巻 巻 ( 68 ) 2022年2月
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冷間成形角形鋼管柱の高温座屈耐力と座屈後残余耐力評価 査読有り
岩井祐希奈，尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 89 巻 ( 790 ) 2021年12月
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Post-fire mechanical properties and buckling strength of cold-formed steel hollow section columns 査読有り
Ye Kai, Ozaki Fuminobu
JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 184 巻 2021年9月
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高力ボルト接合柱継手を含む鋼柱の高温載荷実験 査読有り
太田和弥, 尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 86 巻 ( 785 ) 2021年8月
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Impact fracture energies of cold-formed steel square hollow section in and after fire 査読有り 国際共著
Ye Kai, Ozaki Fuminobu, Knobloch Markus
JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 183 巻 2021年8月
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床スラブの火災時メンブレン作用（その１）RC スラブと無耐火被覆鋼梁による合成床システムの載荷加熱実験 査読有り
平島岳夫，木下晃一，吉田徹，鈴木淳一，尾崎文宣，木村慧，村上行夫
日本建築学会構造系論文集 2021年7月
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耐火性能評価試験の要求耐火性能を満たす被覆鋼梁の区画内全体火災時における破壊確率評価 査読有り
鏡千紗都、尾崎文宣
日本建築学会構造系論文集 2021年4月
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延焼を考慮した鋼構造平面骨組の崩壊温度 査読有り
岩井祐希奈、尾崎文宣
JSSC鋼構造論文集 2021年3月
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Impact fracture energy of steel welded connections in fire and post-fire 査読有り
Ye Kai, Ozaki Fuminobu
JOURNAL OF CONSTRUCTIONAL STEEL RESEARCH 170 巻 2020年7月
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局所火災時における無耐火被覆鋼梁の破壊確率評価 査読有り
小野雅和、尾崎文宣
日本建築学会構造工学論文集 2020年3月
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鋼材ひずみ速度が建築鋼部材の耐火性能に及ぼす効果 －ひずみ速度を考慮した鋼材高温時応力～ひずみ関係の定式化と片持梁の面内数値解析－ 査読有り
梅村巧, 尾崎文宣
日本建築学会構造工学論文集 2020年3月
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Studies on fire resistance of self-drilling screws and those connections 査読有り
Liu Ying, Ozaki Fuminobu
ADVANCES IN ENGINEERING MATERIALS, STRUCTURES AND SYSTEMS: INNOVATIONS, MECHANICS AND APPLICATIONS 頁： 1903 - 1908 2019年
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Effects that change in strain ratio causes to structural fire resistance of a steel member - formulation of stress-strain relationships considering effects of strain ratio and verification based on in-plane analyses 査読有り
Ozaki Fuminobu, Umemura Takumi
ADVANCES IN ENGINEERING MATERIALS, STRUCTURES AND SYSTEMS: INNOVATIONS, MECHANICS AND APPLICATIONS 頁： 1932 - 1937 2019年
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Damage Control Systems using Replaceable Energy Dissipating Steel Fuses for Cold-formed Steel Structures: Seismic Behavior by Shake Table Tests 査読有り
Fuminobu Ozaki, Yoshimichi Kawai, Ryoichi Kanno, Koji Hanya
Journal of Structural Engineering 139 巻 頁： 787 - 795 2013年5月
共同研究・競争的資金等の研究課題 4
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鉄骨梁の合理的耐火設計法の開発
2020年4月 - 2025年3月
鋼構造研究・教育助成事業
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火災被害後の冷間成形角形鋼管柱に対する再利用評価手法の開発
2019年4月 - 2021年3月
鋼構造研究・教育助成事業
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溶接接合部と軽量鋼部材の耐火性能解明と限界状態耐火設計法の開発
2016年4月 - 2019年3月
鋼構造研究・教育助成事業
資金種別：競争的資金
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鋼構造耐火設計の高度化に関する研究開発
2014年4月 - 2016年3月
鋼構造研究・教育助成事業
資金種別：競争的資金
科研費 5
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鋼構造の火災時リダンダンシーの解明と火災被災後のレジリエンスに優れた構造の提案
研究課題/研究課題番号：21H01474 2021年4月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
尾崎 文宣, 鈴木 淳一
担当区分：研究代表者
配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）
火災罹災後の鋼構造の早期復旧・再利用を可能にさせるために、架構が有する火災時の荷重再配分能力(リダンダンシー)に着目した載荷加熱実験と解析的検討を行い、火災および火害後の架構レベルでのリダンダンシーの効果を解明する。さらに鉄骨部材の火害後健全性・再利用評価のため、熱影響を受けた鉄骨部材の火害範囲を精度良く推定する手法として、高力ボルト接合部の初期導入軸力の変化に着目した火害範囲推定法を提案する。これより補修・取替え範囲が小さく済む火害後回復力(レジリエンス)に優れた構造を見出し、鋼架構の火災時リダンダンシーとレジリエンスの関係を明確にして、これらが評価可能な耐火設計・評価法を提案する。
本課題では火災罹災後の鋼構造の早期復旧・再利用を可能にさせるために、架構が有する火災時の荷重再配分能力(リダンダンシー)に着目した載荷加熱実験と各種鋼部材の高温実験を行い、火災および火害後の架構レベルでのリダンダンシーの効果を解明する。さらに火災後の補修・取替え範囲が小さく済む火害後回復力(レジリエンス)に優れた鋼架構を見出し、最終的に鋼架構の火災時リダンダンシーとレジリエンスの関係を明確化して、レジリエンスついても評価可能な耐火設計・評価法を提案する。本年度は下記の研究成果を得た。
１）実大鉄骨フレームの載荷加熱実験を実施し、火災時の荷重再配分能力が低いと考えられていた薄板系鋼梁に対しても、加熱途上に発生する局部座屈の塑性変形によって熱応力の再配分(減衰)能力が発揮され、局部座屈発生温度よりさらに高温側で梁崩壊モードが形成されることを明らかにした。さらに高温局部座屈後の鋼梁に対してもカテナリーによる力の釣合い機構が形成され、終局状態まで安定的な荷重支持能力を有することを初めて解明した。
２）レジリエンス促進のための建物火害診断調査項目の高力ボルトの火害後軸力変動、すべり耐力に関する評価実験を実施し、火害後の軸力低下とすべり耐力の関係を初めて定量化した。さらに火害後補修手法として、増し締め処理がすべり耐力の回復効果が非常に大きいことを明らかにした。解析的な取組みとしては、鉄骨構造の火災後レジリエンスが定量可能なレジリエンス評価解析モデルを新たに構築し、火災被害(区画の大きさ)とレジリエンスの関係を定量化した。
３）各種部材レベルの耐火性能として、今まで解明されてこなかった薄板鋼梁の高温せん断座屈、角形鋼管柱の高温全体座屈と局部座屈の連成問題、柱およびワイヤ接合部の高温強度、折板屋根の高温曲げ耐力、火災加熱による歪時効の促進が破壊靭性に及ぼす影響をそれぞれ実験的に解明した。
当初の年度実施計画としていた実大鉄骨フレーム耐火実験による火災時リダンダンシー評価と、火災後レジリエンス評価に関連する火害後接合部の各種データ取得、およびこれらの研究成果の考察が順調に進んだことから、令和４年度に予定していた各種鋼部材(鋼梁、鋼柱とワイヤ接合部、屋根部材、全体座屈と局部座屈の連成問題、および鋼部材の火害後破壊靭性)の個別耐火実験(火災時の構造性能実験)と冷却後性能実験(火災後の構造性能実験)が前倒し可能となった。そこで科学研究費助成事業（科学研究費補助金）の前倒し使用申請を行い、これらの研究を開始させた。本年度は個別耐火実験に必要な実験機器と実験期間、実験担当者に恵まれていたことから、この好タイミングを逃さずに研究の前倒しを図った。大学所有の耐火電気炉を用いて各種鋼部材の載荷加熱実験、および加熱冷却後の構造実験をそれぞれ実施したため、当初の予定より大幅な研究成果(各種鋼部材の耐火および加熱冷却後の性能データ)を得られることができた。これら個別部材の耐火性能は、鉄骨造建物全体の耐火性能や火災時リダンダンシーを評価する上で必要となる実験データである。火災時および火害後のフレーム全体と各種部材間の耐火構造性能の関連性が明確化され、鉄骨造全体としての火災時リダンダンシーと火災後レジリエンスが総合的な評価が可能となる。なお、これらの実験データについては、次年度において、より詳細にデータ解析・考察されることになる。
1)次年度は幅厚比の大きな実大鉄骨フレームの耐火実験データの検討・考察を継続し、応力再配分能力(リダンダンシー)を解析的に定量化することで、リダンダンシーの効果を踏まえた局部座屈時崩壊温度評価法を提案する。局部座屈を呈した後の荷重支持能力と変形性能、熱応力の再配分完了後のカテナリー状の釣合い機構を解析・理論的に明らかにする。さらに本年度先行実施した各種鋼部材の耐火性能(高強度ワイヤロープと柱ボルト接合部の高温最大耐力、鋼折板の高温曲げ耐力、梁の高温せん断座屈性能、鋼柱の高温全体座屈と局部座屈の連成問題)に関する研究テーマに関しては、実験温度と試験体仕様を変更した耐火実験を行い、これら各種鋼部材の火災時の荷重支持能力の定量化と構造全体のリダンダンシーに及ぼす影響因子の検討・特定を行う。
２）本年度は鉄骨造に対する火災後レジリエンスの評価モデルを新たに構築し、火災範囲と補修・復旧日数の関係を定量化することが可能となった。次年度は、構造と火災規模、火災荷重と火災性状、耐火被覆量をパラメータとしたレジリエンス解析を実施し、火災後レジリエンスに影響を及ぼす諸因子を詳細に明らかにする。さらに迅速な復旧を可能とするためには既存の火害診断技術の改良が必要となり、本年度はボルト接合部の火害評価技術を構築するために、高力ボルト接合部の加熱冷却後の実験データ(ボルト軸力とすべり耐力の低下量、火害後補修による性能向上)を得た。次年度はこれら実験データから実際の火害診断で利用できる火害損傷判定方法を構築する。さらに近年の高強度鋼の適用拡大傾向を踏まえ、実験データが皆無の超高強度高力ボルト(F14T)と高強度鋼柱を対象として、火害診断を行う上で必要となる加熱冷却後の各種材料特性を詳細に検討する。これらの研究により、火害診断法と補修法から火災後レジリエンスの定量化までが検討可能な評価モデルの構築を図る。 -
火災高温時における建築鋼構造の鋼材ひずみ速度の詳細検討と耐火設計の高度化
研究課題/研究課題番号：18K04429 2018年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
尾崎 文宣
担当区分：研究代表者
配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）
研究課題では、今まで詳細な検討・評価されてこなかった「高温時鋼材のひずみ速度」と「鋼部材の火災時終局強度」の関係を解明するために、ひずみ速度に着目した素材引張試験、鋼部材の高温載荷実験と数値解析を実施し、火災時におけるひずみ速度が部材終局耐力と崩壊温度に及ぼす影響を検討した。
ひずみ速度を変化させた高温引張試験、荷重一定・温度漸増と荷重一定・温度漸増の鋼梁の3点曲げ実験、加熱速度と載荷速度が変化した場合の鋼柱の載荷加熱実験と数値解析を行い、加熱速度や荷重比が異なる場合の梁と柱の耐火性能(崩壊温度、荷重支持能力)とひずみ速度の関係明らかにし、耐火設計に用いるべき最適ひずみ速度を提案した。
本研究でひずみ速度の実態が解明されることで、現行高温素材試験の画一的なひずみ速度設定値が持つ工学的意味と問題点を明らかにし、建築耐火向けの新試験法の提案を目指した。高温曲げ強度はひずみ速度が大きな場合(3or7％/min.)のひずみ2％時応力の有効降伏強度、高温全体座屈はひすみ速度が小さな場合(0.3％/min.)の0.2％offset耐力で評価可能であることが分かった。通常試験のひずみ速度は全体座屈評価に、一方、試験途中でひずみ速度を上昇させた鋼材強度は高温曲げ強度に対応可能で、現行の素材試験結果を活用し、試験途中にひずみ速度を意図的に上げるという新試験法で、梁と柱の高温強度が評価できる。 -
鋼構造における溶接接合部の耐火性能解明と耐火設計法構築
研究課題/研究課題番号：26709040 2014年4月 - 2018年3月
若手(A)
尾崎 文宣
担当区分：研究代表者
配分額：22880000円 （ 直接経費：17600000円 、 間接経費：5280000円 ）
本課題は建築鉄骨造の溶接接合部の耐火性能を解明することを主目的とする。溶接部を設けた鋼板試験体の高温引張実験、通しダイアフラム形式の柱梁溶接接合部の高温曲げせん断実験、母材、溶接金属、熱影響部に対する高温シャルピー衝撃試験、鋼架構の火災応答数値解析結果を用いた延性亀裂発生温度に基づく耐火設計法の提案を行った。各種実験より高温化した溶接接合部は母材部と同等もしくはそれ以上の高温耐力～変形能力を有することが確認され、また脆性破壊に対しては過度な安全側評価となってしまうが耐火実務設計で利用可能な溶接部の火災時延性亀裂に対する性能評価法を提案した。
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火災時における鋼柱の不安定問題とその高温崩壊に関する発展的研究
2006年4月 - 2007年9月
科学研究費補助金 若手スタートアップ
担当区分：研究代表者
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火災加熱を受ける建築構造物の耐火性能に関する研究
2003年4月 - 2006年3月
特別研究員奨励費
担当区分：研究代表者