概要:
物理学の静力学の一般原理を応用して,橋梁やビルなど各種構造物が外力の作用を受けた場合の内部応力や変形を求める学問が構造力学である.2年生の構造力学Ⅰは,3年と4年で学ぶ構造力学Ⅱ・Ⅲ,さらに4年と5年で学ぶ構造物設計法の基礎となる「力の釣り合い」を学ぶ重要な科目であり,その基礎理論と各種計算法を習得する.そして,それらを実構造物の設計計算へも応用できる能力と柔軟な解析力を身につける.
授業の進め方・方法:
教科書に基づき講義を行う.演習時間を設けるので電卓を毎時間持参すること.
注意点:
前期成績と後期成績に対して1:2の重みを付けて学年成績を算出する。成績評価で60%以上を合格とする.また,学習意欲がある成績不良者に対しては再試験を実施することがある.
試験80%の内容は,中間確認時の試験と学期末試験の平均とする.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
構造力学とは |
シラバス説明,梁、桁構造の種類について理解できる。
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2週 |
力の合成と分解(その1) |
構造の種類,力の種類,力の単位及び力のつり合いを理解する。
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3週 |
力の合成と分解(その2) |
力の3要素と法則,力の合成及び分解を理解し、計算できる。
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4週 |
支点反力(その1) |
単純ばりに集中荷重が作用した場合の支点反力を理解し、計算できる。
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5週 |
支点反力(その2) |
単純ばりに等変分布荷重が作用したときの支点反力を理解し、計算できる。
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6週 |
支点反力(その3) |
張り出しばり、片持ちばりを理解し、支点反力を計算できる。
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7週 |
前期中間学力確認 |
中間試験
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8週 |
支点反力(その4) |
試験の返却・解説 モーメント荷重、間接荷重を理解し、計算できる。
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2ndQ |
9週 |
支点反力(その5) |
ゲルバーばりを理解し、支点反力を計算できる。
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10週 |
支点反力(その6) |
静定ラーメン構造を理解し、支点反力を計算できる。
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11週 |
支点反力(その7) |
静定トラス構造を理解し、支点反力を計算できる。
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12週 |
断面力図(その1) |
断面力の定義及び断面力図を理解する。
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13週 |
断面力図(その2) |
単純ばりの断面力を計算し、図化できる。
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14週 |
断面力図(その3) |
単純ばりの断面力を計算し、図化できる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
まとめ |
試験の返却・解説,学習内容の振り返り
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後期 |
3rdQ |
1週 |
断面力図(その4) |
片持ちばりの断面力を計算し、図化できる。
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2週 |
断面力図(その5) |
張り出しばりの断面力を計算し、図化できる。
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3週 |
断面力図(その6) |
ゲルバーばりの断面力を計算し、図化できる。
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4週 |
断面力図(その7) |
重ね合わせの原理を理解し、それを用いて断面力を計算できる。
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5週 |
断面力図(その8) |
静定ラーメン構造の断面力を理解する。
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6週 |
断面力図(その9) |
静定ラーメン構造の断面力を計算できる。
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7週 |
後期中間学力確認 |
中間試験
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8週 |
断面力図(その10) |
試験の返却・解説,静定構造の断面力算出を振り返る。
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4thQ |
9週 |
トラス構造(その1) |
トラス構造の定義を理解する。
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10週 |
トラス構造(その2) |
静定・不静定、安定・不安定を理解し、不静定次数を計算できる。
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11週 |
トラス構造(その3) |
節点法を理解し、計算できる
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12週 |
トラス構造(その4) |
断面法を理解し、計算できる
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13週 |
トラス構造(その5) |
演習
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14週 |
静定構造 |
静定構造の断面力の算出過程を振り返る。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
まとめ |
試験の返却・解説,学習内容の振り返り
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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 | 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 | 前3,前4,前5,前6,前8,前9,前12,前13,前14,後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
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 | 前11,後8,後9,後10 |
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 | 後9,後11,後12,後13 |
ラーメンの支点反力、断面力(軸力、せん断力、曲げモーメント)を計算し、その断面力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)を描くことができる。 | 4 | 前10,後5,後6 |
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 | 前1,前2 |