概要:
構造力学Ⅰで習得した静定構造の解法及び材料力学で習得した断面の性質を基礎として、梁の変形を求め、これを基に不静定構造物解法の概念を習得する。
次にたわみ角法を理解し応用することにより種々の不静定構造物を対象とした各部材の応力を求める方法を習得する。これらにより、一級建築士に出題される程度の構造力学に関する問題の解法が分かるようにする。
授業の進め方・方法:
構造力学Ⅰで習得した静定構造物の解法及び材料力学で習得した断面の性質を基礎として、梁の変形をもとめるので復習しておくこと。種々の構造物が解けるよう演習を重ねながら授業を進める。ノートを充実させること。
注意点:
| 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 | 建築系分野 | 構造 | はりの支点の種類、対応する支点反力、およびはりの種類やその安定性について説明できる。 | 3 | |
| はりに作用する外力としての荷重の種類を理解している。 | 2 | |
| はりの断面に作用する内力としての応力(軸力、せん断力、曲げモーメント)、応力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)について説明することができる。 | 3 | |
| 単純ばりの応力を計算し、応力図を描くことができる。 | 3 | |
| 片持ちばりの応力を計算し、応力図を描くことができる。 | 3 | |
| 応力と荷重の関係、応力と変形の関係を用いてはりのたわみの微分方程式を用い、幾何学的境界条件と力学的境界条件について説明でき、たわみやたわみ角を計算できる。 | 3 | |
| 不静定構造物の解法の基本となる応力と変形関係について説明できる。 | 2 | |
| ラーメンやその種類について説明できる。 | 2 | |
| ラーメンの支点反力、応力(軸力、せん断力、曲げモーメント)を計算し、その応力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)をかくことができる。 | 3 | |
| 構造力学における仕事やひずみエネルギーの概念について説明できる。 | 2 | |
| 仕事やエネルギーの概念を用いて、構造物(例えば梁、ラーメン、トラスなど)の支点反力、応力(図)、変形(たわみ、たわみ角)を計算できる。 | 3 | |
| 構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。 | 3 | |
| 静定基本系(例えば、仮想仕事法など)を用い、不静定構造物の応力と、支点反力を求めることができる。 | 3 | |
| いずれかの方法(変位法(たわみ角法)、固定モーメント法など)により、不静定構造物の支点反力、応力(図)を計算できる。 | 3 | |