構造力学Ⅰ

科目基礎情報

学校 長野工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 構造力学Ⅰ
科目番号 0010 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 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 教科書:宮本裕『構造工学(第4版)』,技報堂出版
担当教員 奥山 雄介

到達目標

・力の合成・分解,力のモーメント,力のつり合いを理解し,計算することができる.
・静定ばりの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.
・影響線の考え方を理解し,影響線を利用して支点反力,断面力を計算できる.
・断面諸量(断面1次モーメント,図心,断面2次モーメント)の性質について理解し,計算できる.
・部材に生じる応力とひずみの関係について説明できる.
・はりに生じる垂直応力およびせん断応力について理解し,計算できる.
これらの内容を満足することで,学習・教育目標の(D-1)及び(D-2)の達成とする.

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
力の合成・分解,力のモーメント,力のつり合い力の合成・分解,力のモーメント,力のつり合いを十分に理解し,応用することができる.力の合成・分解,力のモーメント,力のつり合いを理解し,計算することができる.力の合成・分解,力のモーメント,力のつり合いを理解していない.
静定ばり複雑な荷重状態であっても静定ばりの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.静定ばりの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.静定ばりの支点反力,断面力を計算することができない.
影響線影響線の考え方を十分に理解し,影響線を利用して支点反力,断面力を計算できる.影響線の考え方を理解し,影響線を利用して支点反力,断面力を計算できる.影響線の考え方を理解していない.
断面諸量断面諸量(断面1次モーメント,図心,断面2次モーメント)の性質について十分に理解し,複雑な断面であっても計算できる.断面諸量(断面1次モーメント,図心,断面2次モーメント)の性質について理解し,計算できる.断面諸量(断面1次モーメント,図心,断面2次モーメント)の性質について理解していない.
応力とひずみ部材に生じる応力とひずみの関係について十分な説明ができる.部材に生じる応力とひずみの関係について説明できる.部材に生じる応力とひずみの関係について説明できない.
はりに生じる応力はりに生じる垂直応力およびせん断応力について十分に理解し,複雑な形状であっても計算できる.はりに生じる垂直応力およびせん断応力について理解し,計算できる.はりに生じる垂直応力およびせん断応力について理解していない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
力のつり合いを理解する.集中荷重,等分布荷重,三角形分布荷重,モーメント荷重が載荷された静定ばりの支点反力,せん断力と曲げモーメントの計算方法を学び,構造物設計に必要な基礎的技術を習得する.
授業の進め方・方法:
教科書に沿った内容で講義を行う.適宜,演習問題のプリントを用いる.
注意点:
<成績評価>前期中間試験(20%),前期期末試験(20%),後期中間試験(20%),学年末試験(40%)の合計100点満点で(D-1)及び(D-2)を評価し,60点以上の評価が得られた者を本科目の合格者とする.
<オフィスアワー>毎週水曜日16:00~17:00,環境都市工学科,奥山教員室.時間によらず必要に応じて来室可.
<先修・後修科目>後修科目は構造力学II,コンクリート構造学I.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 力の合成・分解 力の合成・分解の方法を理解できる.
2週 力のモーメント,力のつり合い 力のモーメント,力のつり合いについて理解できる.
3週 静定ばり(1) 概説 静定ばりの種類,荷重,支点条件を理解できる.
4週 静定ばり(2) 単純ばり 単純ばりの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.
5週 静定ばり(3) 片持ちばり 片持ちばりの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.
6週 静定ばり(4) 張出ばり 張出ばりの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.
7週 静定ばり(5) ゲルバーばり ゲルバーばりの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.
8週 静定ばり(6) 演習問題 静定ばりに関する演習問題を解くことができる.
2ndQ
9週 理解度確認試験 1~8週の学習内容に関する総合的な問題を解くことができる.
10週 影響線(1) 概説 影響線の考え方を理解できる.
11週 影響線(2) 支点反力の影響線 支点反力の影響線を作成できる.
12週 影響線(3) せん断力の影響線 せん断力の影響線を作成できる.
13週 影響線(4) 曲げモーメントの影響線 曲げモーメントの影響線を作成できる.
14週 影響線(5) 最大せん断力・最大曲げモーメント,絶対最大曲げモーメント 影響線を利用して,最大せん断力,最大曲げモーメント,絶対最大曲げモーメントを計算できる.
15週 影響線(6) 演習問題 影響線に関する演習問題を解くことができる.
16週 達成度試験
後期
3rdQ
1週 断面諸量(1) 概説 断面諸量の性質を理解できる.
2週 断面諸量(2) 断面1次モーメント 断面1次モーメントの考え方を理解し,計算することができる.
3週 断面諸量(3) 図心 図心の考え方を理解し,図心位置を求めることができる.
4週 断面諸量(4) 断面2次モーメント 断面2次モーメントの考え方を理解し,計算することができる.
5週 断面諸量(5) 演習問題 断面諸量に関する演習問題を解くことができる.
6週 理解度確認試験 1~5週の学習内容に関する総合的な問題を解くことができる.
7週 応力とひずみ(1) 概説 応力とひずみについて説明できる.
8週 応力とひずみ(2) 応力の種類 軸方向応力,せん断応力について理解し,計算することができる.
4thQ
9週 応力とひずみ(3) ひずみの種類 軸方向ひずみ,せん断ひずみについて理解し,計算することができる.
10週 応力とひずみ(4) 応力とひずみの関係 応力とひずみの関係について理解し,計算することができる.
11週 応力とひずみ(5) 演習問題 応力とひずみに関する演習問題を解くことができる.
12週 はりに生じる応力(1) 概説 はりに生じる応力度について説明することができる.
13週 はりに生じる応力(2) 垂直応力度 はりに生じる垂直応力度を計算することができる.
14週 はりに生じる応力(3) せん断応力度 はりに生じるせん断応力度を計算することができる.
15週 はりに生じる応力(4) 演習問題 はりに生じる応力に関する演習問題を解くことができる.
16週 達成度試験

評価割合

試験小テスト平常点レポートその他合計
総合評価割合1000000100
配点1000000100