構造力学Ⅰ

科目基礎情報

学校 福井工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 構造力学Ⅰ
科目番号 0020 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 環境都市工学科 対象学年 2
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 「構造力学を学ぶ〔基礎編〕」米田昌弘(森北出版)
担当教員 阿部 孝弘

到達目標

(1) 就職試験や専攻科入学試験・大学編入学試験に出題される基本的問題の解法を理解できること.

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静定構造物(はり、とらす、ラーメン)に荷重が載荷された場合の断面力を描くことができる静定構造物(はり、とらす、ラーメン)に鉛直荷重が載荷された場合の断面力を描くことができる単純梁で鉛直集中荷重が載荷された場合の断面力を計算できない
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 RB2 説明 閉じる

教育方法等

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.

授業計画

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。
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。
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。
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。
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。
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。
7週 前期中間学力確認 中間試験
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
15週 期末試験
16週 まとめ 試験の返却・解説,学習内容の振り返り
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。
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。
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。
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。
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。
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。
7週 後期中間学力確認 中間試験
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。
4thQ
9週 トラス構造(その1) トラス構造の定義を理解する。
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。
11週 トラス構造(その3) 節点法を理解し、計算できる
12週 トラス構造(その4) 断面法を理解し、計算できる
13週 トラス構造(その5) 演習
14週 静定構造 静定構造の断面力の算出過程を振り返る。
15週 期末試験
16週 まとめ 試験の返却・解説,学習内容の振り返り

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

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

評価割合

試験レポート課題相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力0000000
専門的能力80200000100
分野横断的能力0000000