構造力学Ⅳ

科目基礎情報

学校 苫小牧工業高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 構造力学Ⅳ
科目番号 K5-6054 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 環境都市工学科 対象学年 5
開設期 前期 週時間数 前期:2
教科書/教材 教科書:大島俊之編「構造力学」朝倉書店/参考図書:能町純雄著「構造力学I」、「構造力学II」朝倉書店 宮原良夫、高端宏直共著「構造力学(I)」コロナ社 赤木知之、色部誠共著「構造力学間題集」森北出版 Tuma J.J. and Munshi R.K.,"ADVANCED STRUCTURAL ANALYSIS",McGraw-Hill,1971. 教材自作プリント
担当教員 浦島 三朗

到達目標

1.構造力学における仕事とひずみエネルギーの概念を説明できる。
2.仮想仕事の原理を理解し、静定構造物の変形量を求めることができる。
3.カスティリアノの定理と最小仕事の原理について理解し、不静定構造物を解くことができる。
4.たわみ角法を理解し、不静定構造物のはりとラーメンをたわみ角法で解くことができる。

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
構造力学における仕事とひずみエネルギーの概念を説明できる。構造力学における仕事とひずみエネルギーの概念を説明できる。構造力学における仕事とひずみエネルギーの基本的な概念を説明できる。構造力学における仕事とひずみエネルギーの概念を説明できない。
仮想仕事の原理を理解し、静定構造物の変形量を求めることができる。仮想仕事の原理を理解し、静定構造物の変形量を求めることができる。仮想仕事の原理を理解し、静定構造物の変形量に関する基本的な問題を解くことができる。仮想仕事の原理を理解していない。静定構造物の変形量を求めることができない。
カスティリアノの定理と最小仕事の原理について理解し、不静定構造物を解くことができる。カスティリアノの定理と最小仕事の原理について理解し、不静定構造物を解くことができる。カスティリアノの定理と最小仕事の原理について理解し、不静定構造物に関する基本的な問題を解くことができる。カスティリアノの定理と最小仕事の原理について理解していない。不静定構造物を解くことができない。
たわみ角法を理解し、不静定構造物のはりとラーメンをたわみ角法で解くことができる。たわみ角法を理解し、不静定構造物のはりとラーメンをたわみ角法で解くことができる。たわみ角法を理解し、不静定構造物のはりとラーメンに関する基本的な問題をたわみ角法で解くことができる。たわみ角法を理解していない。不静定構造物のはりとラーメンをたわみ角法で解くことができない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE基準1 学習・教育到達目標 (d)(1) 専門工学(工学(融合複合・新領域)における専門工学の内容は申請高等教育機関が規定するものとする)の知識と能力
JABEE基準1 学習・教育到達目標 (e) 種々の科学,技術および情報を利用して社会の要求を解決するためのデザイン能力
環境都市工学科の学習・教育到達目標 1 数学,自然科学,情報技術および応用数学、応用物理、構造力学、水理学、地盤工学、コンクリート構造学、計画システム分析、河川・水資源工学などを通して,工学の基礎知識と応用力を身につける
学習目標 Ⅱ 実践性
学校目標 D(工学基礎) 数学,自然科学,情報技術および工学の基礎知識と応用力を身につける
本科の点検項目 D-ⅳ 数学,自然科学,情報技術および工学の基礎知識を専門分野の工学的問題解決に応用できる
学校目標 E(継続的学習) 技術者としての自覚を持ち,自主的,継続的に学習できる能力を身につける
本科の点検項目 E-ⅱ 工学知識,技術の修得を通して,継続的に学習することができる

教育方法等

概要:
5年次の構造力学では、4年次までに習得した構造力学の知識に立脚して、エネルギー法、たわみ角法による解析を習得する。
授業の進め方・方法:
それぞれの解法の原理、特徴について教授し、演習を通して理解を深める。授業には、ノート(B5版大学ノート)、電卓、定規を用意すること。評価は、試験または総合評価で行う。総合評価は、試験(60%)と平素の学習状況(レポート30%、平素の学習態度10%)で評価する。
注意点:
それぞれの解法で計算する場合、2~4年までに履修した構造力学について理解していることが必要になります。自学自習により復習すること(15時間の自学自習が必要です)。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 エネルギー法(1):ひずみエネルギー ひずみエネルギーを理解し、求めることができる。
2週 エネルギー法(2):仮想仕事の原理 仮想仕事の原理を理解し、静定構造物の変形量を求めることができる。
3週 エネルギー法(3):仮想仕事の原理 仮想仕事の原理を理解し、静定構造物の変形量を求めることができる。
4週 エネルギー法(4):仮想仕事の原理 仮想仕事の原理を理解し、静定構造物の変形量を求めることができる。
5週 エネルギー法(5):カスティリアノの定理と最小仕事の原理 カスティリアノの定理と最小仕事の原理を理解し、不静定構造物を解くことができる。
6週 エネルギー法(6):最小仕事の原理 カスティリアノの定理と最小仕事の原理を理解し、不静定構造物を解くことができる。
7週 エネルギー法(7):最小仕事の原理 カスティリアノの定理と最小仕事の原理を理解し、不静定構造物を解くことができる。
8週 エネルギー法(7):最小仕事の原理 カスティリアノの定理と最小仕事の原理を理解し、不静定構造物を解くことができる。
2ndQ
9週 たわみ角法(1):たわみ角法
たわみ角法を理解し、説明できる。
10週 たわみ角法(2):たわみ角法のつり合い条件式 たわみ角法のつり合い条件式を理解し、説明できる。
11週 たわみ角法(3):たわみ角法のつり合い条件式 たわみ角法のつり合い条件式を理解し、説明できる。
12週 たわみ角法(4):不静定ばりへの応用 たわみ角法を使用して、不静定ばりを解くことができる。
13週 たわみ角法(5):ラーメン たわみ角法を使用して、ラーメンを解くことができる。
14週 たわみ角法(6):ラーメン たわみ角法を使用して、ラーメンを解くことができる。
15週 たわみ角法(7):ラーメン たわみ角法を使用して、ラーメンを解くことができる。
16週

評価割合

試験レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合603001000100
基礎的能力0000000
専門的能力603001000100
分野横断的能力0000000