鋼構造学Ⅱ

科目基礎情報

学校	明石工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	鋼構造学Ⅱ
科目番号	5515	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	都市システム工学科	対象学年	5
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	倉西　茂，中村俊一：最新　橋構造【第3版】森北出版（テキスト），必要に応じてプリントを配布する．　長井正嗣：橋梁工学【第2版】共立出版（参考文献），原　隆，山口隆司，北原武嗣，和多田康男：環境・都市システム系教科書シリーズ　鋼構造学　コロナ社（参考文献）
担当教員	三好 崇夫

到達目標

(1)　板要素の局部座屈，部材の全体座屈，連成座屈，座屈に関連するパラメータや圧縮応力度の制限値について理解し，説明できる．
(2)　曲げ部材の横座屈，曲げやせん断力を受ける部材の応力の制限値，部材の細長比制限について理解し，説明できる．
(3)　簡単な圧縮部材や曲げ部材の応力や制限値などが計算できる．
(4)　溶接の種類と方法，溶接部の構造，溶接欠陥と非破壊検査方法，溶接継手の種類について理解し，説明できる．
(5)　ボルト接合のメカニズム，高力ボルトの種類，高力ボルト摩擦接合継手の限界状態，制限値について理解し，説明できる．
(6)　鋼桁橋の力学的な特徴，構造と種類，設計の流れ，主桁と補剛材の設計の概要について理解し，説明できる．

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
評価項目1	板要素の局部座屈，部材の全体座屈，連成座屈，座屈に関連するパラメータや圧縮応力度の制限値について十分に理解し，説明できる．	板要素の局部座屈，部材の全体座屈，連成座屈，座屈に関連するパラメータや圧縮応力度の制限値について理解し，説明できる．	板要素の局部座屈，部材の全体座屈，連成座屈，座屈に関連するパラメータや圧縮応力度の制限値について理解し，説明できない．
評価項目2	曲げ部材の横座屈，曲げやせん断力を受ける部材の応力の制限値，部材の細長比制限について十分に理解し，説明できる．	曲げ部材の横座屈，曲げやせん断力を受ける部材の応力の制限値，部材の細長比制限について理解し，説明できる．	曲げ部材の横座屈，曲げやせん断力を受ける部材の応力の制限値，部材の細長比制限について理解し，説明できない．
評価項目3	計算例を見ずに，簡単な圧縮部材や曲げ部材の応力や制限値などが計算できる．	計算例を見ながら，簡単な圧縮部材や曲げ部材の応力や制限値などが計算できる．	簡単な圧縮部材や曲げ部材の応力や制限値などが計算できない．
評価項目4	溶接の種類と方法，溶接部の構造，溶接欠陥と非破壊検査方法，溶接継手の種類について十分に理解し，説明できる．	溶接の種類と方法，溶接部の構造，溶接欠陥と非破壊検査方法，溶接継手の種類について理解し，説明できる．	溶接の種類と方法，溶接部の構造，溶接欠陥と非破壊検査方法，溶接継手の種類について理解し，説明できない．
評価項目5	ボルト接合のメカニズム，高力ボルトの種類，高力ボルト摩擦接合継手の限界状態，制限値について十分に理解し，説明できる．	ボルト接合のメカニズム，高力ボルトの種類，高力ボルト摩擦接合継手の限界状態，制限値について理解し，説明できる．	ボルト接合のメカニズム，高力ボルトの種類，高力ボルト摩擦接合継手の限界状態，制限値について理解し，説明できない．
評価項目6	鋼桁橋の力学的な特徴，構造と種類，設計の流れ，主桁と補剛材の設計の概要について十分に理解し，説明できる．	鋼桁橋の力学的な特徴，構造と種類，設計の流れ，主桁と補剛材の設計の概要について理解し，説明できる．	鋼桁橋の力学的な特徴，構造と種類，設計の流れ，主桁と補剛材の設計の概要について理解し，説明できない．

教育方法等

概要:

本科目では，鋼構造物の設計や維持管理に不可欠な基礎知識として，企業で鋼橋や鋼構造物の設計業務に従事していた教員が，その経験を生かして，圧縮部材や曲げ部材の座屈に対する設計方法等について，構造設計学に引き続いて講義形式で授業を行う．また，溶接やボルト接合，代表的な鋼構造物として鋼桁橋の特徴，形式や構造と設計方法の概要についても講義形式による授業を行う．

授業の進め方・方法:

授業は講義形式で進めるが，圧縮部材や曲げ部，溶接や高力ボルト摩擦接合，鋼桁の設計などについて理解を深めるため，授業中にそれらの計算例を示して解説する．また，授業中には構造力学や関連する科目，本科目で学習済みの内容に関する理解度を確認するため，学生にはそれらに関する試問をしながら授業を進めることがある．

注意点:

本講義は，構造力学や鋼構造学Ⅰ，構造設計学の知識が修得できていることを前提として進める．講義では，圧縮部材や曲げ部材の座屈現象，溶接やボルト接合のメカニズムやその設計法を理解し，簡単な構造の設計計算ができるように努めること．また，鋼桁の断面諸量，応力の計算方法について理解し，説明できるように努めること．
評価の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

授業の属性・履修上の区分

遠隔授業対応

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	軸方向圧縮力を受ける部材(1) 　無補剛板の局部座屈，弾性座屈応力，幅厚比パラメータ，最小板厚，局部座屈に対する圧縮応力度の制限値について学ぶ．	無補剛板の局部座屈，弾性座屈応力，幅厚比パラメータ，最小板厚，局部座屈に対する圧縮応力度の制限値について理解できる．
		2週	軸方向圧縮力を受ける部材(2) 　補剛板の構造とメカニズム，弾性座屈応力，必要剛比について学ぶ．	補剛板の構造とメカニズム，弾性座屈応力，必要剛比について理解できる．
		3週	軸方向圧縮力を受ける部材(3) 　補剛板の板パネルの最小板厚，局部座屈に対する圧縮応力度の制限値，幅厚比パラメータについて学ぶ．	補剛板の板パネルの最小板厚，局部座屈に対する圧縮応力度の制限値，幅厚比パラメータについて理解できる．
		4週	軸方向圧縮力を受ける部材(4) 　全体座屈に対する圧縮応力度の制限値，基準耐荷力曲線，降伏限界幅厚比パラメータと降伏限界細長比パラメータについて学ぶ．	全体座屈に対する圧縮応力度の制限値，基準耐荷力曲線，降伏限界幅厚比パラメータと降伏限界細長比パラメータについて理解できる．
		5週	軸方向圧縮力を受ける部材(5) 　種々の境界条件を持つ軸方向圧縮力を受ける部材の作用圧縮応力度や制限値の計算方法について学ぶ.	種々の境界条件を持つ軸方向圧縮力を受ける部材の作用圧縮応力度や制限値などが計算できる．
		6週	曲げモーメントを受ける部材(1) 　曲げモーメントを受ける部材の横座屈，座屈パラメータについて学ぶ．	曲げモーメント受ける部材の横座屈，座屈パラメータについて理解できる．
		7週	曲げモーメントを受ける部材(2) 　簡単な曲げモーメントを受ける部材の作用曲げ引張，圧縮応力度やそれぞれに対する制限値などの計算方法について学ぶ．	簡単な曲げモーメントを受ける部材の作用曲げ引張，圧縮応力度やそれぞれに対する制限値などが計算できる．
		8週	せん断力を受ける部材と細長比制限 　せん断力を受ける部材の制限値，同部材の作用せん断応力や制限値などの計算方法，部材の細長比制限について学ぶ．	せん断力を受ける部材の制限値について理解し，同部材の作用せん断応力や制限値，部材の細長比制限値などが計算できる．
	4thQ
		9週	中間試験
		10週	溶接接合(1) 　鋼部材の接合法，溶接方法について学ぶ．	鋼部材の接合法，溶接方法について理解できる．
		11週	溶接接合(2) 　溶接欠陥，非破壊検査方法，溶接継手の種類，溶接部の寸法を表す用語，溶接継手の限界状態について学ぶ．	溶接欠陥，非破壊検査方法，溶接継手の種類，溶接部の寸法を表す用語について理解できる．
		12週	ボルト接合(1) 　高力ボルト接合の概要と高力ボルトの種類について学ぶ	高力ボルト摩擦，支圧，引張接合のメカニズムについて説明できる．高力ボルトの種類と特徴について説明できる．
		13週	ボルト接合(2) 　高力ボルト摩擦接合の限界状態と制限値，純断面積について学ぶ．	高力ボルト摩擦接合の限界状態と制限値について説明できる．簡単な高力ボルト摩擦接合継手の純断面積，最大・最小中心間隔が計算できる．
		14週	鋼桁橋(1) 　鋼桁橋の原理，分類，合成桁と非合成桁，支持形態による分類，鋼桁橋の構造について学ぶ．	鋼桁橋の原理，分類，合成桁と非合成桁，支持形態による分類，鋼桁橋の構造について理解できる．
		15週	鋼桁橋(2) 　鋼桁橋の設計の流れ，主桁断面と補剛材の設計の概要について学ぶ．	鋼桁橋の設計の流れ，主桁断面と補剛材の設計の概要について理解できる．
		16週	期末試験

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
専門的能力	分野別の専門工学	建設系分野	構造	各種示方書に基づく設計法(許容応力度、終局状態等)の概要を説明でき、安全率、許容応力度などについて説明できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後13
				軸力を受ける部材、圧縮力を受ける部材、曲げを受ける部材や圧縮と曲げを受ける部材などについて、その設計法を説明でき、簡単な例に対し計算できる。	4	後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8
				接合の定義・機能・種類、溶接と高力ボルト接合について、説明できる。	4	後10,後11,後12,後13
				鋼桁橋(プレートガーダー橋)の設計の概要、特徴、手順について、説明できる。	4	後14,後15
分野横断的能力	汎用的技能	汎用的技能	汎用的技能	結論への過程の論理性を言葉、文章、図表などを用いて表現できる。	3	後9,後16

評価割合

	試験	質疑応答や態度	合計
総合評価割合	90	10	100
専門的能力	90	10	100