構造力学Ⅲ

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Ⅲ
科目番号 0033 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 環境都市工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:宮本裕他著「構造工学の基礎と応用」第3版,技報堂出版教科書:宮本裕他著「構造工学」第4版,技報堂出版
担当教員 奥山 雄介

到達目標

・静定ラーメンの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.
・エネルギーを用いた解法により,たわみやたわみ角を計算できる.
・不静定構造物の計算をすることができる.
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
静定ラーメン複雑な荷重条件であっても,静定ラーメンの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.静定ラーメンの支点反力,断面力を計算し,断面力図を作成できる.静定ラーメンの支点反力,断面力を計算できない.
仕事・エネルギー法エネルギーを用いた解法を十分に理解し,たわみやたわみ角を計算できる.エネルギーを用いた解法を理解し,たわみやたわみ角を計算できる.エネルギーを用いた解法を理解していない.
不静定構造複雑な不静定構造物の計算をすることができる.不静定構造物の計算をすることができる.不静定構造物の計算ができない.

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
構造物の設計・施工の力学的基本を学び,柱やトラスそして不静定構造物の強弱・力学的性質の把握,エネルギー論やその他たわみ角法,三連モーメントなどにより,合理的かつ経済的な設計ができる知識を修得する.
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>理解度確認試験①(30%),理解度確認試験②(30%),前期期末試験(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.
<先修科目・後修科目>先修科目は構造力学I,構造力学II,後修科目は耐震工学となる.
<備考>構造力学Iや構造力学IIでの理解があり,基本問題が解法できること.また,本科目は学修単位科目であり,授業時間30時間に加えて自学自習時間60時間が必要である.

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 静定ラーメン(1) 概説 静定ラーメンについて説明することができる.
2週 静定ラーメン(2) 支点反力 静定ラーメンの支点反力を計算することができる.
3週 静定ラーメン(3) 軸力 静定ラーメンの部材軸力を計算し,軸力図を作成できる.
4週 静定ラーメン(4) せん断力 静定ラーメンのせん断力を計算し,せん断力図を作成できる.
5週 静定ラーメン(5) 曲げモーメント 静定ラーメンの曲げモーメントを計算し,曲げモーメント図を作成できる.
6週 理解度確認試験① 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 仕事・エネルギー法(1) 概説 仕事・エネルギーによる解法について説明することができる.
8週 仕事・エネルギー法(2) カスティリアノの定理 カスティリアノの定理を用いて,はりのたわみおよびたわみ角を計算できる.
2ndQ
9週 仕事・エネルギー法(3) 仮想仕事の原理 仮想仕事の原理を用いて,はりのたわみおよびたわみ角を計算できる.
10週 仕事・エネルギー法(4) 相反作用の定理 相反作用の定理を用いて,はりのたわみおよびたわみ角を計算できる.
11週 理解度確認試験② 7~10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.
12週 不静定構造(1) 概説 不静定構造物について説明できる.
13週 不静定構造(2) 静定基本系による解法 静定基本系を用いた解法により,不静定ばりの断面力を計算することができる.
14週 不静定構造(3) 3連モーメント式による解法 3連モーメント式を用いた解法により,不静定ばりの断面力を計算することができる.
15週 不静定構造(4) たわみ角法による解法 たわみ角法を用いた解法により,不静定ラーメンの断面力を計算することができる.
16週 前期末達成度試験

評価割合

試験小テスト平常点課題その他合計
総合評価割合1000000100
配点1000000100