概要:
これまでに学習した構造力学の内容を踏まえて、数値解析手法について学習する。また有限要素法を適用した構造計算について学ぶ。
授業の進め方・方法:
・授業時間に対して倍の時間の予習・復習を行うこと。
・授業中に演習問題を課すので、解答できるようになるまで何度でも復習すること。
・補助教科書として，以下の書籍を挙げておくので，適宜参考にして学習の助けとすること。
(1)柴田明徳 著『最新 耐震構造解析(第２版)』森北出版，2007年
注意点:
本授業は，講義を通じて骨組構造物の振動解析の基礎を理解すること，有限要素解析の基礎を理解することが目的であり，あいまいな点があれば随時質問に訪れること．
| 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 | 構造 | 力の定義、単位、要素について説明できる。 | 3 | |
| 力のモーメント、偶力のモーメントについて理解している。 | 3 | |
| 力の合成と分解について理解し、計算できる。 | 3 | |
| 力のつり合いについて理解している。 | 3 | |
| 構造物の種類やその安定について理解している。 | 3 | |
| 構造物に作用する荷重の種類について理解している。 | 3 | |
| 静定構造物を支える支点や対応する反力を理解し、それらを力のつり合いより計算できる。 | 3 | |
| 断面１次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| はりの支点の種類、対応する支点反力を理解し、はりの種類やその安定性について説明できる。 | 3 | |
| はりに作用する外力としての荷重の種類を理解している。 | 3 | |
| はりの断面力と荷重の相互関係を理解している。 | 3 | |
| 各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力（軸力、せん断力、曲げモーメント）、断面力図（軸力図、せん断力図、曲げモーメント図）について理解し、説明することができる。 | 3 | |
| はりにおける変形の基本仮定を理解し、断面力と応力（軸応力、せん断応力、曲げ応力）について説明でき、それらを計算できる。 | 3 | |
| はりに生じる応力から、簡単なはりの設計ができる。 | 3 | |
| トラスの種類、安定性を説明でき、トラスの部材力の意味を理解している。 | 3 | |
| 節点法や断面法を用いて、トラスの部材応力を計算できる。 | 3 | |
| はりに作用する移動荷重（連行荷重など）やはりの支点反力や断面力の影響線について理解している。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係（フックの法則、弾性係数、ポアソン比）について説明でき、それらを活用できる。 | 3 | |
| 曲げモーメントによる断面に生じる応力（圧縮、引張）とひずみを理解し、それらを計算できる。 | 3 | |
| 断面に作用する垂直応力、せん断応力を理解している。 | 3 | |
| 垂直応力とせん断応力について説明できる。 | 3 | |
| 主応力と主軸について説明できる。 | 3 | |
| モールの応力円を利用して、構造物内部の応力状態を説明できる。 | 2 | |
| 平面応力と平面ひずみについて説明できる。 | 3 | |
| 弾性・塑性の概念について説明できる。 | 2 | |
| はりのたわみの微分方程式を理解している。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 弾性荷重法を理解し、はりのたわみやたわみ角を計算できる。 | 3 | |
| 構造力学における仕事やひずみエネルギーの概念を理解している。 | 2 | |
| 仮想仕事の原理を用いた静定・不静定構造物の解法を理解している。 | 2 | |
| 仮想仕事の原理を活用して、静定・不静定構造物を解くことができる。 | 2 | |
| カスティリアノの定理を用いた静定・不静定構造物の解法を理解している。 | 2 | |
| カスティリアノの定理を活用して、静定・不静定構造物を解くことができる。 | 2 | |
| 最小仕事の原理を用いた不静定構造物の解法を理解している。 | 2 | |
| 最小仕事の原理を活用して、不静定構造物を解くことができる。 | 2 | |
| 構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。 | 2 | |
| 静定基本系を用いた不静定構造物の構造解析法を理解している。 | 2 | |
| 応力法による不静定構造物の解法を理解している。 | 2 | |
| 応力法を活用して、不静定構造物を解くことができる。 | 2 | |
| 変位法による不静定構造物の解法を理解している。 | 2 | |
| 変位法を活用して、不静定構造物を解くことができる。 | 2 | |
| 橋梁に作用する荷重の分類（死荷重、活荷重、その他の荷重）について理解している。 | 2 | |
| 各種示方書に基づく設計法（許容応力度、終局状態等）の概要を理解し、安全率、許容応力度などについて説明できる。 | 2 | |
| 振動解析モデルについて理解している。 | 2 | |
| １自由度系の自由振動について理解している。 | 2 | |
| １自由度系の強制振動について理解している。 | 2 | |
| 減衰を持つ振動について理解している。 | 1 | |