概要:
基礎的な事項の講義、演習(授業内)、宿題を通じ、項目ごとの理解度を確認し、復習を積み重ねながら理解と応用力を養う。
授業の進め方・方法:
講義による基本事項の説明と課題の具体的な解き方の説明をする。
演習問題を解くことにより、理解を深める。
宿題により応用力を養う。
演習問題、宿題により理解度を確認し、適宜、復習で補うことにより着実な理解を目指す。
注意点:
授業中は集中し、疑問に思ったら質問する事。
課題、宿題は理解できるまで復習すること。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス 構造設計の流れ |
構造設計の流れについて理解する
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2週 |
梁の曲げモーメントの公式を覚えよう |
集中荷重、等分布荷重による梁の応力の公式を導き、覚える
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3週 |
フックの法則 応力度、歪 軸力を受ける部材の変形 |
フックの法則を理解し、軸力を受ける部材の変形が計算できる
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4週 |
曲げ変形1 |
曲げモーメントによって生じるフランジの軸力からH 形鋼の曲げ変形が計算できる
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5週 |
曲げ変形2
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積分を用いて曲げ応力度、回転角が計算できる
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6週 |
曲げ変形3 |
片持ち梁の変形が計算できる
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7週 |
曲げ変形4 |
単純梁の変形が計算できる
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
矩形断面のI,Z |
矩形断面のI,Zが計算できる
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10週 |
一般断面のI,Z |
一般断面のI,Zが計算できる
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11週 |
モールの定理による梁の変形の計算1 |
モールの定理を用いて片持ち梁の変形を計算できる
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12週 |
モールの定理による梁の変形の計算2 |
モールの定理を用いて単純梁の変形を計算できる
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13週 |
建物に働く力1 積載荷重 |
用途、部位別の積載荷重について理解する
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14週 |
建物に働く力2 固定荷重 |
構造種別ごとの単位面積あたりの固定荷重が計算できる
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15週 |
梁の設計 |
与えられた荷重条件に対し、許容応力度、たわみを満足する梁断面を設計する
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16週 |
期末試験 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
トラスの応力 切断法、節点法 |
切断法、節点法を用いてトラス部材の軸力を計算できる
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2週 |
仮想仕事法によるトラスの梁の変形の計算 |
仮想仕事法を理解し、トラスの変形の計算ができる
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3週 |
仮想仕事法による梁の変形の計算1 |
仮想仕事法を理解し、片持ち梁の変形の計算ができる
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4週 |
仮想仕事法による梁の変形の計算2 |
仮想仕事法を理解し、単純梁の変形の計算ができる
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5週 |
柱の座屈1 |
オイラー座屈荷重の公式を理解し計算できる
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6週 |
柱の座屈2 |
座屈を考慮した許容圧縮応力度を理解し、柱の軸力に対する検討ができる
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7週 |
柱の設計 |
曲げと軸力を受ける柱が許容応力度を満足するように設計できる
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8週 |
中間試験 |
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4thQ |
9週 |
現場見学 |
建設現場において建築物が出来上がるまでの過程と品質管理を理解する
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10週 |
せん断歪、せん断変形 |
長方形断面のせん断応力度とせん断変形が計算できる
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11週 |
任意の断面における応力度の計算 |
任意の角度の断面における応力度が計算できる
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12週 |
モールの応力円 |
モールの応力円を理解し、主応力が計算できる
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13週 |
地盤と基礎1 |
地盤の種類、地質調査について理解する
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14週 |
地盤と基礎2 |
基礎の形式について理解する
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15週 |
後期後半の復習 |
後期後半の内容を理解し、演習問題が解ける
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16週 |
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 | 力の定義、単位、成分について説明できる。 | 4 | 前2 |
力のモーメントなどを用い、力のつり合い(合成と分解)に関する計算ができる。 | 4 | 前4 |
断面一次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 4 | 前13 |
断面二次モーメント、断面相乗モーメント、断面係数や断面二次半径などの断面諸量を計算できる。 | 4 | 前9,前11,前12 |
弾性状態における応力とひずみの定義、力と変形の関係を説明でき、それらを計算できる。 | 4 | 前5 |
曲げモーメントによる断面に生じる応力(引張、圧縮)とひずみの関係を理解し、それらを計算できる。 | 4 | 前6,前9 |
はり断面内のせん断応力分布について説明できる。 | 4 | 後9 |
トラスの種類を説明でき、トラスの部材力の意味について説明できる。 | 4 | 後12 |
節点法や切断法を用いて、トラスの部材応力を計算できる。 | 4 | 後10 |
はりの支点の種類、対応する支点反力、およびはりの種類やその安定性について説明できる。 | 4 | 前5 |
はりの断面に作用する内力としての応力(軸力、せん断力、曲げモーメント)、応力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)について説明することができる。 | 4 | 前4 |
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。 | 3 | 前16,後1 |
はり(単純ばり、片持ちはり)の応力を計算し、応力図を描くことができる。 | 4 | 前4 |
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 | 後13 |
偏心圧縮柱の応力状態を説明できる。 | 4 | 後14 |
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 | 後5,後11 |
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 | 後5,後11,後12 |