鋼とコンクリートを用いた橋梁の設計方法について、相互の共通点、相違点を比較しながら説明できる。鉄筋コンクリート,プレストレストコンクリート,プレートガーダー,合成桁の基本的な設計ができる。
概要:
鋼とコンクリートを用いた橋梁の設計方法について、相互の共通点、相違点を比較しながら説明を行う。鉄筋コンクリート,プレストレストコンクリート,プレートガーダー,合成桁の基本的な設計について講義および適宜演習を行う。
授業の進め方・方法:
講義を主体に授業を進め,教科書および配布プリントを併用して行う。項目毎に,演習問題を解くことにより理解を深める。
前期は、建設構造設計学A(担当:林)として鋼構造・橋梁工学分野、建設構造設計学B(担当:長谷川)としてコンクリート構造分野を扱う。後期は鋼構造・橋梁工学分野(担当:林)を扱う。
注意点:
総合成績における前期後期の各試験の重み付けは授業時間数に比例させることとし、前期:後期=2:1とする。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
A:ガイダンス・シラバス説明、橋梁工学概論 B:ガイダンス・シラバス説明、鉄筋コンクリート構造の基本的考え方 |
A:橋梁工学の概論が説明できる。 B:鉄筋コンクリートの基本的な考え方が説明できる。
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2週 |
A:橋梁工学概論 B:使用材料の力学特性 |
A:橋の名称や役割が説明できる。 B:鉄筋コンクリートで使用する材料の力学特性が説明できる。
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3週 |
A:橋梁工学概論 B:曲げモーメントを受けるRCの基礎 |
A:橋の名称や役割が説明できる。 B:鉄筋コンクリートに関する仮定が説明できる。
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4週 |
A:鋼の性質と種類 B:曲げモーメントを受けるRCのひび割れ発生までの挙動 |
A:鋼の性質と種類が説明できる。 B:RCのひび割れ発生荷重が計算できる。
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5週 |
A:鋼の性質と種類 B:曲げモーメントを受けるRCの鉄筋降伏までの挙動 |
A:鋼の性質と種類が説明できる。 B:RCのひび割れ発生荷重が計算できる。
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6週 |
A:鋼の性質と種類 B:曲げモーメントを受けるRCの鉄筋降伏までの挙動 |
A:鋼の性質と種類が説明できる。 B:RCのひび割れ鉄筋降伏荷重が計算できる。
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7週 |
A:鋼の性質と種類 B:曲げモーメントを受けるRCの鉄筋降伏までの挙動 |
A:鋼の性質と種類が説明できる。 B:RCのひび割れ鉄筋降伏荷重が計算できる。
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8週 |
A:中間試験 B:中間試験 (A、Bそれぞれ別科目として試験を実施する) |
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2ndQ |
9週 |
A:試験返却・解説、構造部材の設計(引張) B:試験返却・解説、曲げモーメントを受けるRCの鉄筋降伏後の挙動 |
A:棒部材の引張に関する設計計算ができる。 B:RCの終局状態について説明できる。
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10週 |
A:構造部材の設計(圧縮) B:曲げモーメントを受けるRCの鉄筋降伏後の挙動 |
A:棒部材の圧縮に関する設計計算ができる。 B:RCの終局荷重について計算ができる。
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11週 |
A:構造部材の設計(圧縮) B:曲げモーメントを受けるRCの鉄筋降伏後の挙動 |
A:棒部材の圧縮に関する設計計算ができる。 B:RCの終局荷重について計算ができる。
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12週 |
A:構造部材の設計(曲げ) B:曲げモーメントを受けるRCの鉄筋降伏後の挙動 |
A:全体座屈の考え方について説明できる。 B:RCの終局荷重について計算ができる。
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13週 |
A:構造部材の設計(曲げ) B:せん断力を受けるRCはりの力学挙動 |
A:局部座屈の考え方について説明できる。 B:RCのせん断耐荷挙動について説明できる。
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14週 |
A:構造部材の設計(せん断) B:せん断力を受けるRCはりの力学挙動 |
A:棒部材のせん断に関する設計計算ができる。 B:RCのスターラップと折曲げ鉄筋の計算ができる。
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15週 |
A:構造部材の設計(せん断) B:せん断力を受けるRCはりの力学挙動 |
A:棒部材のせん断に関する設計計算ができる。 B:RCのせん断耐力の計算できる。
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16週 |
A:前期末試験 B:前期末試験 (A、Bそれぞれ別科目として試験を実施する) |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
溶接接合 |
溶接接合に関する説明ができる。
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2週 |
溶接接合 |
溶接接合の計算ができる。
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3週 |
高力ボルト接合 |
高力ボルト接合に関する説明ができる。
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4週 |
高力ボルト接合 |
高力ボルト接合の計算ができる。
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5週 |
橋梁に作用する荷重 |
橋梁に作用する荷重の種類が説明できる。
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6週 |
橋梁に作用する荷重 |
橋梁に作用する荷重が計算できる。
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7週 |
影響線による解法 |
影響線を用いて部材力が計算できる。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
床組 |
床組の設計法について説明できる。
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10週 |
プレートガーダー |
プレートガーダー橋の設計の考え方が説明できる。
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11週 |
プレートガーダー |
プレートガーダー橋の設計ができる。
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12週 |
合成桁 |
合成桁の設計の考え方が説明できる。
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13週 |
合成桁 |
合成桁の設計計算ができる。
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14週 |
プレストレストコンクリート |
プレストレストコンクリートの原理について説明できる。
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15週 |
プレストレストコンクリート |
プレストレストコンクリートの設計計算ができる。
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16週 |
学年末試験 試験返却と解説 |
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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 | 材料 | 材料に要求される力学的性質及び物理的性質に関する用語、定義を説明できる。 | 4 | 前2 |
鋼材の種類、形状を説明できる。 | 4 | 前4,前5,前6,前7 |
鋼材の力学的性質(応力-ひずみ関係、降伏強度、引張強度、弾性係数等)を説明できる。 | 4 | 前2 |
コンクリートの長所、短所について、説明できる。 | 4 | 前1,前2 |
各種コンクリートの特徴、用途について、説明できる。 | 4 | 前1,前2 |
硬化コンクリートの力学的性質(圧縮強度、応力-ひずみ曲線、弾性係数、乾燥収縮等)を説明できる。 | 4 | 前2 |
プレストレストコンクリートの特徴、分類について、説明できる。 | 4 | 後14,後15 |
プレストレス力の算定及び断面内の応力度の計算ができ、使用性を検討できる。 | 4 | 後14,後15 |
コンクリート構造の種類、特徴について、説明できる。 | 4 | 前1 |
コンクリート構造の代表的な設計法である限界状態設計法、許容応力度設計法について、説明できる。 | 4 | 後10 |
曲げモーメントを受ける部材の破壊形式を説明でき、断面破壊に対する安全性を検討できる。 | 4 | 前10,前11,前12 |
曲げモーメントを受ける部材の断面応力度の算定、使用性(ひび割れ幅)を検討できる。 | 4 | 前12 |
せん断力を受ける部材の破壊形式を説明でき、せん断力に対する安全性を検討できる。 | 4 | 前13,前14,前15 |
構造 | 断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 4 | 前12 |
断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。 | 4 | 前12 |
各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。 | 4 | 前12 |
影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 後7 |
影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 後7 |
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係を理解し、弾性係数、ポアソン比やフックの法則などの概要について説明でき、それらを計算できる。 | 4 | 前4 |
断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。 | 4 | 前9,前13 |
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 | 前10,前11 |
鋼構造物の種類、特徴について、説明できる。 | 4 | 後6 |
橋の構成、分類について、説明できる。 | 4 | 前1 |
橋梁に作用する荷重の分類(例、死荷重、活荷重)を説明できる。 | 4 | 後5 |
各種示方書に基づく設計法(許容応力度、終局状態等)の概要を説明でき、安全率、許容応力度などについて説明できる。 | 4 | 後10 |
軸力を受ける部材、圧縮力を受ける部材、曲げを受ける部材や圧縮と曲げを受ける部材などについて、その設計法を説明でき、簡単な例に対し計算できる。 | 4 | 前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後11 |
接合の定義・機能・種類、溶接と高力ボルト接合について、説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4 |
鋼桁橋(プレートガーダー橋)の設計の概要、特徴、手順について、説明できる。 | 4 | 後10,後11 |