到達目標
(ア)単位荷重法と重ね合わせの原理を利用した不静定構造物の解法を理解し未知反力などを正しく求めることができる。
(イ)マトリクス法について理解し,この方法を用いて簡単な構造の変形,反力を正しく求めることができる。
(ウ)各種境界条件下の柱に関するオイラー座屈荷重を正しく求めることができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
不静定構造物の解法 | 不静定構造物の解法を理解し未知反力などを正しく求めることができる | 不静定構造物の解法を理解し未知反力などを求めることができる | 不静定構造物の未知反力などを求めることができない |
マトリクス法 | マトリクス法を用いて簡単な構造の変形,反力を正しく求めることができる | マトリクス法を用いて簡単な構造の変形,反力を求めることができる | マトリクス法により簡単な構造の変形,反力を求めることができない |
柱の座屈 | 各種境界条件下の柱に関するオイラー座屈荷重を正しく求めることができる | 各種境界条件下の柱に関するオイラー座屈荷重を求めることができる | 各種境界条件下の柱に関するオイラー座屈荷重を求めることができない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B2 工学の基礎理論に裏打ちされた専門知識を身につける
JABEE d 当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力
本校教育目標 ② 基礎学力
教育方法等
概要:
静定構造に対する単位荷重法と重ね合わせの原理を利用した不静定構造物の解法について学ぶ。この方法を利用して不静定はりや不静定トラスの反力や断面力,部材力などの算定方法について学ぶ。
マトリクス法の概略(節点,要素の概念,要素の剛性方程式の誘導,重ね合わせと境界条件の処理と変形の算定方法)について学び,この方法を用いた簡単な構造の変形,反力の算定方法について具体的に学ぶ。
各種の境界条件下における柱に関するオイラー座屈荷重と座屈形状の算定方法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書の第7,8,9章の内容にしたがって授業を進めていく。
注意点:
授業内容の予習・復習を行うこと。適宜、授業内容に関連する課題(レポート)を課すので、決められた期日までに提出すること。
選択必修の種別・旧カリ科目名
選択必修6,規制技術に含まれるものはない
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
不静定構造物の応力法による解法1 |
単位荷重法と重ね合わせの原理を利用した不静定構造物の解法について理解する
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2週 |
不静定構造物の応力法による解法2 |
単位荷重法と重ね合わせの原理を利用して不静定はりの反力,断面力などを算出することができる
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3週 |
不静定構造物の応力法による解法3 |
単位荷重法と重ね合わせの原理を利用して不静定トラスの部材力を算出することができる
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4週 |
不静定構造物の応力法による解法4 |
単位荷重法と重ね合わせの原理を利用して不静定ラーメンの反力,断面力などを算出することができる
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5週 |
一般の不静定構造への適用 |
高次不静定構造への適用方法について理解する
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6週 |
マトリクス法1 |
軸力部材の要素剛性方程式の誘導について理解する
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7週 |
マトリクス法2 |
重ね合わせによる全体剛性方程式の誘導と境界条件の処理と全体剛性方程式の解法について理解する
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8週 |
マトリクス法3 |
要素座標系から全体座標系への座標変換方法について理解する
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4thQ |
9週 |
軸力部材のマトリクス法に関する例題 |
部材座標系表示の剛性方程式を全体座標系に変換して組合せたマトリクス法による基本例題を解くことができる
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10週 |
はり要素の剛性方程式の誘導 |
はり要素の剛性方程式の誘導について理解する
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11週 |
両端単純支持の柱の座屈 |
両端単純支持の柱の座屈荷重の算定方法について理解する
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12週 |
片持ち柱の柱の座屈 |
片持ち柱の座屈荷重の算定方法について理解する
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13週 |
両端固定柱,一端固定一端単純支持柱の座屈 |
両端固定柱,一端固定一端単純支持柱の座屈荷重の算定法について理解する
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14週 |
柱の有効座屈長 |
柱の境界条件と有効座屈長の関係を用いて柱の座屈荷重を正しく求めることができる
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15週 |
柱の耐荷力曲線 |
実務で利用する柱の設計パラメータの耐荷力の関係について理解する
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16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系分野 | 構造 | 圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)を理解し、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。 | 4 | 後11,後12,後13,後14,後15 |
重ね合わせの原理を用いた不静定構造物の構造解析法を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5 |
応力法と変位法による不静定構造物の解法を説明できる。 | 4 | 後6,後7,後8,後9,後10 |
評価割合
| 中間試験 | 定期試験 | 課題 | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 30 | 45 | 15 | 10 | 100 |
専門的能力 | 30 | 45 | 15 | 10 | 100 |