本論文では, ハイアラーキ要素を用いた薄肉構造物の局所応力解析法を提案する. 有限要素法 (h法) では, ズーミング手法を用いて部分構造の局所応力を計算することが多いが, 本手法により粗い要素分割で全体解析を行うと同時に精度の良い局所応力を計算できる. 集中荷重を受ける場合や応力集中率の大きい箇所では解の収束性の悪化を防ぐために特異要素を, さらに計算効率を向上させるために遷移要素を用いる. 平面応力解析や曲げ応力解析の数値計算例により効率的な要素分割法と薄板解析への適用性を調べ, 薄肉門形ラーメンの補剛部や鋼床版2主桁橋の横桁開口部の局所応力解析に適用して実用性を検証する.