概要:
静定構造物の変形を求める解法について学ぶ。
次に，力（モーメント）のつり合いのみでは応力を求めることができない不静定構造物の解法を学ぶ。不静定構造物として，不静定梁，不静定ラーメンを扱う。
圧縮力を受ける柱の座屈荷重についても学ぶ。
授業の進め方・方法:
静定梁，ラーメンの解析はできるものとして講義を進める。
簡単な関数の積分，連立方程式の解法，変数分離形の微分方程式の解法を復習しておくこと。
解法の習得には，数多くの演習問題を解くことが効果的であるが，講義中に扱う問題数には限りがあるので，参考書などを利用し，自学自習を行うことが必要。
成績の評価は，4回の定期試験の結果の平均とし，60点以上を合格とする。
不合格者には，再試験を行い60点以上を合格とする。
注意点:
定規，関数電卓を準備すること。
わからない点は放置せず，早い段階で解決することが大事である。
質問は歓迎するが，疑問点を明確にすること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
静定梁の変形
弾性曲線式によるたわみとたわみ角 |
弾性曲線式の方法によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 2週 |
静定梁の変形
弾性曲線式によるたわみとたわみ角 |
弾性曲線式の方法によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 3週 |
静定梁の変形
モールの定理によるたわみとたわみ角 |
モールの定理によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 4週 |
静定梁の変形
モールの定理によるたわみとたわみ角 |
モールの定理によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 5週 |
静定・不静定の判別 |
骨組構造物の安定・不安定の判定ができる。
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| 6週 |
不静定梁の解法 |
不静定梁構造物の応力を求めることができる。
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| 7週 |
不静定梁の解法 |
不静定梁構造物の応力を求めることができる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
Euierの座屈荷重 |
圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)が出来、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。
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| 10週 |
仕事とひずみエネルギ
外力の仕事と内力の仕事 |
外力の仕事とひずみエネルギーを求めることができる。
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| 11週 |
仕事とひずみエネルギ
エネルギー保存の法則 |
エネルギー保存の法則により，によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 12週 |
仮想仕事法
梁構造物の変形 |
仮想仕事法によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 13週 |
仮想仕事法
ラーメン構造物の変形 |
仮想仕事法によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 14週 |
仮想仕事法
トラス構造物の変形 |
仮想仕事法によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 15週 |
仮想仕事法
トラス構造物の変形 |
仮想仕事法によりたわみやたわみ角を計算できる。
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| 16週 |
前期期末試験 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
たわみ角法
基本式の誘導 |
たわみ角法の基本式の誘導が理解できる。
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| 2週 |
たわみ角法
固定端モーメントの算出 |
固定端モーメントの算出ができる。
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| 3週 |
たわみ角法
不静定梁の解法 |
たわみ角法により不静定梁の応力を求めることができる。
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| 4週 |
たわみ角法
不静定梁の解法 |
たわみ角法により不静定梁の応力を求めることができる。
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| 5週 |
たわみ角法
門型ラーメンの解法 |
たわみ角法により門型ラーメンの応力を求めることができる。
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| 6週 |
たわみ角法
節点が移動するラーメンの解法 |
たわみ角法により水平力を受ける不静定梁の応力を求めることができる。
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| 7週 |
たわみ角法による解法
節点が移動するラーメンの解法 |
たわみ角法により水平力を受ける不静定梁の応力を求めることができる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
たわみ角法
対象条件と有効剛比 |
対象条件に基づく有効剛比を求めることができる。
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| 10週 |
たわみ角法
剛な梁をもつラーメン
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剛な梁を持つラーメンの柱のせん断力を求めることができる。
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| 11週 |
たわみ角法
節点方程式の機械的作表 |
たわみ角法における節点方程式を組み立てることができる。
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| 12週 |
たわみ角法
層方程式の機械的作表 |
たわみ角法における層方程式を組み立てることができる。
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| 13週 |
たわみ角法による解法
水平力を受ける多層多スパンラーメンの解法 |
たわみ角法により水平力を受ける多層多スパンラーメンの応力を求めることができる。
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| 14週 |
たわみ角法
独立部材角と従属部材角 |
独立部材角と従属部材角の関係式を求めることができる。
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| 15週 |
たわみ角法
異形ラーメンの解法 |
たわみ角法により異形ラーメンの応力を求めることができる。
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| 16週 |
後期期末試験 |
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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 | 建築系分野 | 構造 | 骨組構造物の安定・不安定の判定ができる。 | 4 | 前1 |
| 骨組構造物に作用する荷重の種類について説明できる。 | 4 | 前5 |
| 応力と荷重の関係、応力と変形の関係を用いてはりのたわみの微分方程式を用い、幾何学的境界条件と力学的境界条件について説明でき、たわみやたわみ角を計算できる。 | 4 | 前1,前2 |
| 不静定構造物の解法の基本となる応力と変形関係について説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
| 圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)が出来、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。 | 4 | 前9 |
| ラーメンやその種類について説明できる。 | 4 | 後5,後10,後13,後15 |
| ラーメンの支点反力、応力(軸力、せん断力、曲げモーメント)を計算し、その応力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)をかくことができる。 | 4 | 後5,後6,後7,後13,後15 |
| 構造力学における仕事やひずみエネルギーの概念について説明できる。 | 4 | 前10 |
| 仕事やエネルギーの概念を用いて、構造物(例えば梁、ラーメン、トラスなど)の支点反力、応力(図)、変形(たわみ、たわみ角)を計算できる。 | 4 | 前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。 | 4 | 前5 |
| 静定基本系(例えば、仮想仕事法など)を用い、不静定構造物の応力と、支点反力を求めることができる。 | 4 | 前6,前7 |
| いずれかの方法(変位法(たわみ角法)、固定モーメント法など)により、不静定構造物の支点反力、応力(図)を計算できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |