概要:
鋼橋の設計方法について学習する．
授業の進め方・方法:
鋼桁の設計を通して部分係数設計法と限界状態設計法について学ぶ
注意点:
橋の作用値の計算は今までの構造力学で学んだ内容でほとんど計算することができるため，構造力学の内容を忘れている場合はよく復習すること．
部材の照査の計算は手計算，電卓，表計算ソフト，自作プログラムどれを用いても構わない．
設計した橋の図面はCADを用いて製図するため，各自のPCにCADソフトをインストールしておくこと．
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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 |
橋構造で学ぶことについて説明ができる
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| 2週 |
橋の設計方法の概要 |
部分係数設計法と限界状態設計法の考え方について説明ができる
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| 3週 |
橋に作用する荷重 |
橋を設計する際に考えなければいけない荷重について説明ができる
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| 4週 |
鋼部材の照査 |
鋼部材の照査の種類について説明ができる
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| 5週 |
規格品を用いた桁橋の設計計算 |
規格品のH鋼を用いて，桁橋の設計を進め内容をまとめる
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| 6週 |
規格品を用いた桁橋の設計計算 |
規格品のH鋼を用いて，桁橋の設計を進め内容をまとめる
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| 7週 |
設計した桁橋の図面の作成および設計計算書と図面の提出 |
設計した桁橋の図面をCADを用いて製図し，設計した桁橋の設計計算書と図面を提出する
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| 8週 |
前期中間試験 |
前期中間試験
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| 2ndQ |
| 9週 |
プレートガーダー橋の概要 |
プレートガーダー橋の部材について説明ができる
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| 10週 |
プレートガーダー橋の部材の照査 |
プレートガーダー橋の部材の照査について説明ができる
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| 11週 |
接合部の照査 |
橋の接合部の照査について説明ができる
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| 12週 |
プレートガーダー橋の設計計算 |
プレートガーダー橋の設計を進め内容をまとめる
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| 13週 |
プレートガーダー橋の設計計算 |
プレートガーダー橋の設計を進め内容をまとめる
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| 14週 |
設計したプレートガーダー橋の図面の作成 |
設計したプレートガーダー橋の図面をCADを用いて製図する
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| 15週 |
設計計算書と図面の提出 |
設計したプレートガーダー橋の設計計算書と図面を提出する
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| 16週 |
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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 | 建設系分野 | 構造 | 断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 4 | |
| 断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。 | 4 | |
| 各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。 | 4 | |
| トラスの種類、安定性、トラスの部材力の意味を説明できる。 | 4 | |
| 節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。 | 4 | |
| 影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | |
| 影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | |
| 応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係を理解し、弾性係数、ポアソン比やフックの法則などの概要について説明でき、それらを計算できる。 | 4 | |
| 断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。 | 4 | |
| はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。 | 4 | |
| 圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)を理解し、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。 | 4 | |
| 鋼構造物の種類、特徴について、説明できる。 | 4 | |
| 橋の構成、分類について、説明できる。 | 4 | |
| 橋梁に作用する荷重の分類(例、死荷重、活荷重)を説明できる。 | 4 | |
| 各種示方書に基づく設計法(許容応力度、終局状態等)の概要を説明でき、安全率、許容応力度などについて説明できる。 | 4 | |
| 軸力を受ける部材、圧縮力を受ける部材、曲げを受ける部材や圧縮と曲げを受ける部材などについて、その設計法を説明でき、簡単な例に対し計算できる。 | 4 | |
| 接合の定義・機能・種類、溶接と高力ボルト接合について、説明できる。 | 4 | |
| 鋼桁橋(プレートガーダー橋)の設計の概要、特徴、手順について、説明できる。 | 4 | |