到達目標
鉄筋コンクリートの柱、梁などの部材の力学特性や設計条件を理解し、具体的な使用限界状態および終局状態を定量的に把握して部材の安全性能を評価できる設計方法を理解する。
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 | 曲げ変形による使用限界と終局限界を理解し、構造設計ができる。 | 曲げ変形による使用限界と終局限界が理解できる。 | 曲げ変形による使用限界と終局限界が理解できない。 |
| 評価項目2 | コンクリートと鋼材のせん断耐力を理解し、構造設計ができる。 | コンクリートと鋼材のせん断耐力が理解できる。 | コンクリートと鋼材のせん断耐力が理解できない。 |
| 評価項目3 | 曲げと軸力が連成する終局限界を理解し、破壊局面を描ける。 | 曲げと軸力の連成する終局限界が理解できる。 | 曲げと軸力が連成する終局限界が理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
柱は梁などの基礎的な鉄筋コンクリート部材の設計方法、部材の圧縮、曲げ、せん断性状、限界設計状態設計法による部材の応力やひび割れ幅、終局耐力等の算定方法を習得する。基礎となる弾性設計法を理解し、プレストレストコンクリートの基礎や特徴についても解説する。
授業の進め方・方法:
講義を中心に行い、並行して行う総合プロジェクトⅡで具体的な設計計算を行い、載荷試験を通じてひび割れ幅、鉄筋の応力、コンクリートのひずみ等の理解を深める。また、定期試験の前に設計に関する課題を提出させる。関連する示方書や図書から写真等の資料を提示して、設計の基本事項を習得する。
この科目は、企業でのコンクリ－ト構造物の設計を担当していた教員が、そ経験を活かし、構造形式、周辺環境、最新の設計手法等について講義形式で授業を行うものである。
２回は企業からの講師による実務設計の講義も行う。
注意点:
課題は厳しく評価し、結果については公表しません。また、講義で教えた内容程度であれば標準的な点とし、自分で調べた内容は加点します。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
１．概要 |
複合材料、鉄筋コンクリ－トの特徴を理解できる。
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| 2週 |
２．設計方法１ |
鉄筋コンクリ－ト構造部材の設計方法の種類と特徴を理解できる。
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| 3週 |
３．設計方法２ |
構成材料の設計強度、構成則が理解できる。
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| 4週 |
４．はりの曲げ特性 |
鉄筋コンクリ－トはりの種類、曲げ変形を理解できる。
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| 5週 |
５．長方形断面のはりの応力１（使用限界状態） |
単鉄筋長方形断面の曲げ応力、ひび割れ幅の算定でき、使用限界の照査ができる。
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| 6週 |
６．長方形断面のはりの応力２（使用限界状態） |
複鉄筋長方形断面の曲げ応力、ひび割れ幅が算定でき、使用限界の照査ができる。
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| 7週 |
７．T型断面のはりの応力１（使用限界状態） |
Ｔ型断面のはりの応力、ひび割れ幅が算定できる。
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| 8週 |
８．前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
９．Ｔ型断面のはりの応力２（使用限界状態） |
Ｔ型断面のはりの応力、ひび割れ幅が算定でき、使用限界の照査ができる。
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| 10週 |
１０．長方形断面の曲げ耐力１（終局限界状態） |
単鉄筋長方形断面の曲げ耐力が算定でき、終局限界の照査ができる。
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| 11週 |
１１．長方形断面の曲げ耐力２（終局限界状態） |
複鉄筋長方形断面の曲げ耐力が算定でき、終局限界の照査ができる。
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| 12週 |
１２．Ｔ型断面のはりの曲げ耐力（終局限界状態） |
Ｔ型断面の曲げ耐力が算定でき、終局限界の照査ができる。
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| 13週 |
１３．任意断面のはりの曲げ耐力（終局限界状態） |
任意断面の曲げ耐力が算定でき、終局限界の照査ができる。
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| 14週 |
１４．柱の性質１ |
鉄筋コンクリ－ト柱の種類と性質が理解できる。
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| 15週 |
１５．柱の性質２ |
鉄筋コンクリ－ト柱の破壊性状が理解できる。長柱と短柱の違いが理解できる。
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
１．柱の応力（使用限界状態） |
使用限界状態の帯鉄筋柱のコンクリ－トと軸方向鉄筋の応力が算定できる。
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| 2週 |
２．柱の耐力（終局限界状態） |
帯鉄筋柱の終局軸耐力が算定できる。らせん鉄筋柱との相違が理解できる。
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| 3週 |
３．せん断補強１ |
はりの主応力が算定でき、ひび割れと主応力の関係が理解できる。
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| 4週 |
４．せん断補強２ |
せん断補強鉄筋の役割とその種類を理解できる。
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| 5週 |
５．せん断耐力１ |
長方形断面の鉄筋コンクリ－トはりのコンクリートが分担するせん断耐力が理解できる。
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| 6週 |
６．せん断耐力２ |
長方形断面の鉄筋コンクリ－トはりのせん断補強鉄筋が分担するせん断耐力が理解できる。
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| 7週 |
７．せん断耐力３ |
コンクリートが分担する最新のせん断耐力評価式が理解できる。
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| 8週 |
８．後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
９．軸力と曲げ変形１（使用限界状態） |
偏心荷重が作用する部材の応力算定ができる。
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| 10週 |
１０．軸力と曲げ変形２（使用限界状態） |
偏心荷重が作用する部材の応力算定ができる。
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| 11週 |
１１．軸力と曲げ変形３（終局限界状態） |
偏心荷重が作用する部材の耐力算定ができる。
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| 12週 |
１２．軸力と曲げ変形４（終局限界状態） |
偏心荷重が作用する部材の耐力算定ができ、相互作用図が理解できる。
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| 13週 |
１３．プレストレストコンクリ－トの概要 |
プレストレストコンクリ－トの種類と特徴を理解できる。
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| 14週 |
１４．プレストレストコンクリ－ト構造の設計施工１ |
外部講師によるプレストレストコンクリ－ト構造の設計施工方法の基礎を習得する。
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| 15週 |
１５．プレストレストコンクリ－ト構造の設計施工２ |
外部講師による県内の構造物の特徴を理解し、プレストレス導入の模擬展示からメカニズムを理解する。
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| 16週 |
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評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 70 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |