到達目標
(1) 循環型社会を意識して建設材料におけるリサイクルおよび再資源化の新しい知見を認識できること
(2) 資源の有効利用が行えるよう経済的に構造設計ができるために材料の力学的性質を理解できること.
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 | 都市構造物の建設に必要な、材料特性や構造形式について説明でき、やや複雑な演算ができる | 都市構造物の建設に必要な、材料特性や構造形式について説明でき、基本的な演算ができる | 都市構造物の建設に必要な、材料特性や構造形式について説明できない |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
従来,複合構造物は鋼材とコンクリートを主体としてきた.その理由は引張力に抵抗する鋼材,圧縮力に耐えるコンクリートの利点を活かすことにあった.反面,これらの材料には腐食,過重量といった弱点も併せて存在する.そこで,近年では繊維,樹脂材料のほか,再資源化材料などを複合して弱点を解消する技術が開発されている.材料編では,新たに導入されつつある素材の特長や施工法を抜粋して説明し,複合構造物の形態や今後の在り方への理解を深める. また,構造編ではこれらの材料を使用して構造計算ができるよう弾性論およびその数値解法として有限要素法の基礎を理解する.
授業の進め方・方法:
材料編の講義は6回を目処とし,自作教材(OHPシート)を用いた解説および事例紹介に重点を置く.内容が多岐にわたるので,講義終了前の10ないし15分間を質問への応対時間とする.
構造編では,プリントを中心として進めるが,授業中に例題の解答説明を求める場合がある.電卓を持参すること.
注意点:
【学習・教育目標】
環境生産システム工学プログラム:JB3(◎)
【関連科目】
建設複合材料(環境都市系・本科5年),コンクリート構造学Ⅰ,Ⅱ(環境都市系・本科4,5年),構造力学(環境都市系・本科4年)
【評価方法】
材料編では受講内容を参考に“複合材料”,“複合技術”または“複合構造”を1つ選び,A4版用紙2枚に要約.対象は講義で解説,紹介した事柄にこだわらない.また,構造編では有限要素法に関する課題を課す.
【評価基準】
60点以上で合格.
材料編,構造編ともに配点は50%であるが,材料編が合格していないと科目としての合格はない.
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 |
材料編 |
シラバスに基づく授業内容の説明および材料編の概要
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2週 |
セメント系複合材料 |
セメント系複合材料の種類と特性
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3週 |
セメント系複合材料 |
各論①:超高強度繊維補強コンクリート
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4週 |
セメント系複合材料 |
各論②:コンクリート・ポリマー複合体
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5週 |
リサイクル材を用いた複合技術 |
一般廃棄物焼却灰,廃ガラス,廃タイヤ
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6週 |
適用事例の紹介(1) |
硫黄固化体を用いた構造物
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7週 |
適用事例の紹介(2) |
地盤改良体を用いた基礎構造
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8週 |
構造編 |
構造編の概要説明,弾性論の基本的考え方
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2ndQ |
9週 |
弾性問題の基礎式 |
つり合い方程式
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10週 |
弾性問題の基礎式 |
変位-ひずみ関係式
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11週 |
弾性問題の基礎式 |
フックの法則,2次元弾性問題
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12週 |
有限要素法の適用 |
有限要素法とは
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13週 |
有限要素法の適用 |
定ひずみ三角形要素による解法
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14週 |
有限要素法の適用 |
定ひずみ三角形要素による解法演習
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15週 |
期末試験 |
試験は実施しない
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16週 |
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構造編のまとめ
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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 |
評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |