到達目標
建設材料として主に利用されるコンクリ－トおよび鋼材の材料特性を理解し、両者を用いた鉄筋コンクリ－ト部材の力学特性を設計手法と併せて習得する。さらに、鉄筋コンクリ－ト部材の経時劣化を評価できる解析または、数学モデルを理解し、ライフサイクルコストを考慮した耐久性・耐荷性設計の基本を身に着ける。
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 | コンクリートと鋼材の基本る気迫特性を理解する。 | 構成則を理解できる。 | 基本力学特性が理解できない。 |
| 評価項目2 | コンクリ－トの劣化原因とその解析モデルが理解できる、 | 塩害、中性化の予測する数学モデルが理解できる、 | 経時劣化を予測するモデルが理解できない。 |
| 評価項目3 | 最新の補修・補強の定義が理解でき、主な施工方法が理解できる。 | 補修・補強の定義と施工方法が理解できる。 | 補修および補強の意図が理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
コンクリ－トと鋼材の基本力学特性を復習し、鉄筋コンクリ－ト部材耐力、塩害、中性化、アルカリ骨材反応を中心とした経時劣化現象を概説し、その数学モデルを利用して劣化予測を理解する。さらに、これらの劣化に対する補修および補強工法を説明し、環境負荷低減技術と併せて実務の基礎を理解する。
授業の進め方・方法:
講義形式で、隔年開講する。本科目は学修単位科目であるので、授業以外に各自で予習復習が必要である。毎講義後にリフレクションシートに記入して提出することが必須である。
注意点:
本科目は、授業時間30時間に加えて、自学自習時間60時間が授業の前後に必要になります。具体的には、鋼材およびコンクリートの構成則を含む力学特性、塩害・中性化の数学モデルと計算、塩害・中性化・アルカリ骨材反応等のメカニズムと抑制対策、水和熱による温度応力の評価（支配方程式と数値解析を含む）、建設材料の疲労特性（損傷力学によるモデルも含む）、補修・補強と劣化測定技術を予習・復習すること。なお、最終評価点等に関する個人的な問い合わせには応じません。
評価は、定期末試験とリフレクションシート（課題も含む）で行います。
コンクリ－ト工学およびコンクリ－ト構造学を履修していること。
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 |
講義の概要、建設材料の特性
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| 2週 |
２．材料特性１ |
応力－ひすみ関係、ポアソン比、弾性係数等の復習を行う。
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| 3週 |
３．材料特性２ |
公称応力－公称ひずみ、真応力－真ひずみ、一般化弾性テンソル、弾性と塑性、降伏関数、材料非線形と幾何学的非線形
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| 4週 |
４．ひび割れ |
主応力とモールの応力円、曲げひび割れとせん断ひび割れ
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| 5週 |
５．部材に耐力 |
曲げ耐力とせん断耐力、軸力と曲げの相互作用
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| 6週 |
６．耐久性１ |
水和熱による温度応力、ひび割れ指数、非定常熱伝導解析、ひび割れ低減技術
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| 7週 |
７．耐久性2 |
凍害と塩害、腐食のメカニズム、塩化物イオンの浸透予測解析、対策
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| 8週 |
８．耐久性３ |
アルカリ骨材反応、硫化水素による劣化、対策
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| 2ndQ |
| 9週 |
９．耐久性４ |
コンクリ－トと鋼材の疲労、Ｓ－Ｎ曲線、線形累積損傷、損傷力学
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| 10週 |
１０．劣化診断技術 |
非破壊試験、反発硬度法、コア採取、ＳＥＭ，弾性法、電磁波レーダ－法
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| 11週 |
１１．補修と補強１ |
補修と補強の定義、各種補修工法
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| 12週 |
１２．補修と補強２ |
各種補強工法、ライフサイクル
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| 13週 |
１３．環境との調和１ |
環境負荷低減技術その１
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| 14週 |
１４．環境との調和２ |
環境負荷低減技術その２
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| 15週 |
１５．総まとめ |
建設材料の特性の総まとめ
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| 16週 |
１６．定期試験 |
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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 | リフレクションシート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 90 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |