概要:
これまでに学習した構造力学の内容を踏まえて、数値解析手法について学習する。また有限要素法を適用した構造計算について学ぶ。
授業の進め方・方法:
・授業時間に対して倍の時間の予習・復習を行うこと。
・授業中に演習問題を課すので、解答できるようになるまで何度でも復習すること。
注意点:
授業では，ExcelのVBAを用いて有限要素解析を行うが，課題の計算に使用する言語は自由とする。
| 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 | 断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 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。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 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。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| トラスの種類、安定性、トラスの部材力の意味を説明できる。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 5 | |
| 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。 | 5 | |
| ラーメンの支点反力、断面力(軸力、せん断力、曲げモーメント)を計算し、その断面力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)を描くことができる。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 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。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 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。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 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。 | 5 | |
| 仮想仕事の原理を用いた静定の解法を説明できる。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 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。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 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。 | 5 | 後5,後6,後7,後9,後10,後11 |
| 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。 | 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。 | 2 | |
| 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。 | 5 | |