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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ゲルバーばり (1)
ゲルバーばりの支点反力や断面力の計算方法，断面力図について学ぶ． |
ゲルバーばりの支点反力や断面力を求めることができる．また，断面力図を描くことができる．
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| 2週 |
ゲルバーばり (2)
ゲルバーばりの支点反力や断面力の影響線の求め方と特徴について学ぶ． |
ゲルバーばりの支点反力や断面力に関する影響線を求めることができる．また，その影響線を描くことができる．
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| 3週 |
たわみ角法(1)
たわみ角法で用いられる力と変形の定義，基本式について学ぶ |
材端モーメント，たわみ角，部材回転角の定義，材端モーメント式の誘導過程や，中間荷重の取り扱いについて理解する．
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| 4週 |
たわみ角法(2)
たわみ角法を連続ばりに適用することにより，節点方程式の使い方，支点反力や断面力の計算方法について学ぶ |
節点方程式を適用して，部材に剛体的な回転が生じない不静定構造物の支点反力や断面力が計算できる．
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| 5週 |
たわみ角法(3)
たわみ角法を不静定ラーメン構造物に適用することにより，節点方程式や層方程式の使い方，支点反力や断面力の計算方法について学ぶ |
節点方程式と層方程式を適用して，部材に剛体回転が生じる不静定構造物の支点反力や断面力が計算できる．
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| 6週 |
組み合わせ応力 (1)
平面応力状態において構造物の任意の面に生ずる応力，主応力と主軸の求め方について学ぶ． |
平面応力状態において構造物の任意の面に生ずる応力，主応力や主軸を求めることができる．
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| 7週 |
組み合わせ応力 (2)
平面応力状態におけるMohrの応力円とその描き方，それを用いた主応力と主軸の図解法について学ぶ． |
平面応力状態におけるMohrの応力円を描くことができる．また，それを用いて主応力と主軸を求めることができる．
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
エネルギー法 (1)
弾性体に蓄えられる内部仕事とひずみエネルギー，外力が構造物になす外部仕事，エネルギー保存則について学ぶ． |
弾性状態にある構造物に蓄えられるひずみエネルギー，外力が構造物に対してなす外部仕事を求めることができる．
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| 10週 |
エネルギー法 (2)
仮想変位や仮想力による仮想仕事について学ぶ．また，仮想力の原理に基づく単位荷重法について学ぶ． |
仮想変位や仮想力による仮想仕事とひずみエネルギーの違いが理解できる．仮想力の原理に基づいて単位荷重法の基礎式が導かれることが理解できる．
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| 11週 |
エネルギー法 (3)
単位荷重法による静定骨組構造物の変位やたわみ角の計算方法を学ぶ |
単位荷重法を用いて，静定ばり，トラスやラーメンの変位やたわみ角を求めることができる．
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| 12週 |
エネルギー法 (4)
Castiglianoの第2定理と，それを用いた静定骨組構造物の変位やたわみ角の計算方法を学ぶ |
Castiglianoの第2定理を用いて，静定ばり，トラスやラーメンの変位やたわみ角を求めることができる．
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| 13週 |
エネルギー法 (5)
最小仕事の原理と，それを用いた不静定骨組構造物の支点反力や断面力を求める方法について学ぶ |
最小仕事の原理を用いて，不静定ばりやトラスなどの支点反力や断面力を求めることができる．
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| 14週 |
エネルギー法 (6)
余力法と，それを用いた不静定骨組構造物の支点反力や断面力を求める方法について学ぶ |
余力法を用いて，不静定ばりやトラスなどの支点反力や断面力を求めることができる．
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| 15週 |
平面骨組構造物の変形の解法
種々の荷重条件にあるはりやラーメン，トラス構造物に関する最適な変形の解法について学ぶ |
種々の荷重条件，境界条件にあるはり，ラーメンやトラスなどについて，たわみの微分方程式，弾性荷重法，単位荷重法などから最適な解法を選んで変形を計算できる．
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| 16週 |
期末試験
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| 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1 |
| 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,前12 |
| 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 | 前11,前12 |
| 影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 前2 |
| 影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 前2 |
| 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4,前5,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係を理解し、弾性係数、ポアソン比やフックの法則などの概要について説明でき、それらを計算できる。 | 4 | 前6,前7 |
| 断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。 | 4 | 前6,前7 |
| はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。 | 4 | 前15 |
| 仮想仕事の原理を用いた静定の解法を説明できる。 | 4 | 前10,前11,前15 |
| 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。 | 4 | 前3,前4,前5,前13,前14 |
| 重ね合わせの原理を用いた不静定構造物の構造解析法を説明できる。 | 4 | 前14 |
| 応力法と変位法による不静定構造物の解法を説明できる。 | 4 | 前3,前4,前5,前13,前14 |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 汎用的技能 | 書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 収集した情報の取捨選択・整理・分類などにより、活用すべき情報を選択できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 収集した情報源や引用元などの信頼性・正確性に配慮する必要があることを知っている。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| 課題の解決は直感や常識にとらわれず、論理的な手順で考えなければならないことを知っている。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
| どのような過程で結論を導いたか思考の過程を他者に説明できる。 | 3 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15 |