工学実験・演習

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 工学実験・演習
科目番号 0053 科目区分 専門 / 必修
授業形態 実験・実習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 建設環境工学科(R2年度開講分まで) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 土木材料実験指導書,土木学会/例題で身につける構造力学,車谷麻緒・樫山和男,丸善出版/水理実験解説書,土木学会/土質試験(基本と手引き),地盤工学会
担当教員 緑川 猛彦,金澤 伸一,菊地 卓郎,山ノ内 正司

到達目標

①コンクリートの配合設計・供試体作製・圧縮強度試験をすることができる。
②構造力学の実験的測定と理論的な解析・演習を通じて,理論と現象の説明ができる。
③水理学の実験的測定と理論的な解析・演習を通じて,理論と現象の説明ができる。
④地盤工学の実験的測定と理論的な解析・演習を通じて,理論と現象の説明ができる。

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
評価項目1各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
2年次の材料学および3年次の構造力学,水理学Ⅰ,地盤工学Ⅰにおける学習内容に関連する分野の実験および演習を行う。実験は4グループに分けて行う。
授業の進め方・方法:
定期試験(中間,期末)は実施しない。
実験への取組み状況を20%,レポートを80%として総合的に評価し,60点以上を合格とする。
注意点:
実験を通して,各種の現象に関する解析理論,定理・公式等から得られる理論値の妥当性を確認する。理論値と測定値の差異についても考察する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 地盤工学演習(1) 土の組成とその表示方法
2週 水理学演習(1) 水の物理的性質
3週 構造力学演習(1) 構造物の不静定次数,トラスの部材力
4週 地盤工学演習(2) 土の基本的性質と状態
5週 材料学演習(1) コンクリートの配合設計
6週 実験Ⅰ 材料:細骨材の密度,吸水率試験
7週 実験Ⅰ 構造:静定ばりの支点反力
8週 実験Ⅰ 水理:水圧測定
2ndQ
9週 実験Ⅰ 地盤:密度試験
10週 水理学演習(2) 静水圧
11週 構造力学演習(2) 複合構造の構造形式,折ればりの断面力図
12週 地盤工学演習(3) 土の工学的分類
13週 水理学演習(3) 浮力の問題
14週 構造力学演習(3) 静定ばりの影響線
15週 地盤工学演習(4) 土の締固めと土中の水理
16週
後期
3rdQ
1週 水理学演習(4) ベルヌーイの定理
2週 構造力学演習(4) 断面の諸量
3週 実験Ⅱ 材料:コンクリートのフレッシュ性状
4週 実験Ⅱ 構造:静定ばりの曲げ試験
5週 実験Ⅱ 水理:浮体の安定
6週 実験Ⅱ 地盤:粒度試験
7週 材料学演習(2) コンクリートの品質管理
8週 実験Ⅲ 材料:コンクリートの硬化性状
4thQ
9週 実験Ⅲ 構造:静定ばりの弾性変形
10週 実験Ⅲ 水理:ベルヌーイの定理
11週 実験Ⅲ 地盤:液性・塑性限界試験
12週 まとめ(1) 材料学総合演習
13週 まとめ(2) 地盤工学総合演習
14週 まとめ(3) 水理学総合演習
15週 まとめ(4) 構造力学総合演習
16週

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
鋼材の種類、形状を説明できる。4
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
セメントの物理的性質、化学的性質を説明できる。4
各種セメントの特徴、用途を説明できる。4
骨材の含水状態、密度、粒度、実積率を説明できる。4
骨材の種類、特徴について、説明できる。4
混和剤と混和材の種類、特徴について、説明できる。4
コンクリートの長所、短所について、説明できる。4
各種コンクリートの特徴、用途について、説明できる。4
配合設計の手順を理解し、計算できる。4
非破壊試験の基礎を説明できる。4
フレッシュコンクリートに求められる性質(ワーカビリティー、スランプ、空気量等)を説明できる。4
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
耐久性に関する各種劣化要因(例、凍害、アルカリシリカ反応、中性化)を説明できる。4
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
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
コンクリート構造物の維持管理の基礎を説明できる。4
コンクリート構造物の補修方法の基礎を説明できる。4
コンクリート構造の種類、特徴について、説明できる。4
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
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
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
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
分野別の工学実験・実習能力建設系分野【実験・実習能力】建設系【実験実習】距離測量について理解し、器具を使って測量できる。4
トラバース測量について理解し、器具を使って測量できる。4
水準測量について理解し、器具を使って測量できる。4
セオドライトによる角測量について理解し、器具を使って測量できる。4
骨材のふるい分け試験について理解し、器具を使って実験できる。4
骨材の密度、吸水率試験について理解し、器具を使って実験できる。4
コンクリートのスランプ試験について理解し、器具を使って実験できる。4
コンクリートの空気量試験について理解し、器具を使って実験できる。4
コンクリートの強度試験について理解し、器具を使って実験できる。4
各種構造形式(コンクリート、金属などによる)による試験体を用いた載荷実験を行い、変形の性状などを力学的な視点で観察することができる。4
土粒子の密度試験について理解し、器具を使って実験できる。4
液性限界・塑性限界試験について理解し、器具を使って実験できる。4
粒度試験について理解し、器具を使って実験できる。4
透水試験について理解し、器具を使って実験できる。4
突固めによる土の締固め試験について理解し、器具を使って実験できる。4
一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。4
層流・乱流を観測してレイノルズ数を算出できる。4
各種の流量測定の方法を理解し、器具を使って実験できる。4
常流・射流・跳水に関する実験について理解し、実験ができる。4
DO、BODに関する実験について理解し、実験ができる。4
pHに関する実験について理解し、実験ができる。4

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08002000100
基礎的能力08002000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000