建築構造力学ⅡB

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 建築構造力学ⅡB
科目番号 4315 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 建築学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 寺本隆幸著:建築構造の力学Ⅰ第2版 (静定力学編)、森北出版(参考図書)松本慎也著:よくわかる構造力学の基本、秀和システム     中川肇著:基礎から学ぶ建築構造力学、井上書院 
担当教員 荘所 直哉

到達目標

1. 軸方向力による断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。
2. 曲げモーメントによる断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。
3. はり断面内のせん断応力分布について理解し,それらを計算できる。
4. 偏心圧縮柱の応力状態を理解し,それらを計算できる。
5. 許容応力度設計法の概要を理解し,構造安全性の検討ができる。
6. 軸方向応力によるはりの変形を計算できる。
7. はりのたわみの微分方程式やモールの定理を用い,たわみやたわみ角を計算できる。
8. せん断応力によるはりの変形を計算できる。
9. 各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。

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軸方向力による断面に生じる応力とひずみの関係を的確に理解し,それらを計算できる。軸方向力による断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。軸方向力による断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。
評価項目2曲げモーメントによる断面に生じる応力とひずみの関係を的確に理解し,それらを計算できる。曲げモーメントによる断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。曲げモーメントによる断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できない。
評価項目3はり断面内のせん断応力分布について的確に理解し,それらを計算できる。はり断面内のせん断応力分布について理解し,それらを計算できる。はり断面内のせん断応力分布について理解し,それらを計算できない。
評価項目4偏心圧縮柱の応力状態を的確に理解し,それらを計算できる。偏心圧縮柱の応力状態を理解し,それらを計算できる。偏心圧縮柱の応力状態を理解し,それらを計算できない。
評価項目5許容応力度設計法の概要を的確に理解し,構造安全性の検討ができる。許容応力度設計法の概要を理解し,構造安全性の検討ができる。許容応力度設計法の概要を理解し,構造安全性の検討ができない。
評価項目6軸方向応力によるはりの変形を的確に計算できる。軸方向応力によるはりの変形を計算できる。軸方向応力によるはりの変形を計算できない。
評価項目7はりのたわみの微分方程式やモールの定理を用い,的確にたわみやたわみ角を計算できる。はりのたわみの微分方程式やモールの定理を用い,たわみやたわみ角を計算できる。はりのたわみの微分方程式やモールの定理を用い,たわみやたわみ角を計算できない。
評価項目8せん断応力によるはりの変形を的確に計算できる。せん断応力によるはりの変形を計算できる。せん断応力によるはりの変形を計算できない。
評価項目9各種支持条件に対するEuler座屈荷重を的確に計算できる。各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できない。

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
建築構造力学ⅡAに引き続き、断面の応力度、構造設計への応用、部材の変形について学習する。
授業の進め方・方法:
講義形式の座学を中心として進めるが,適宜,演習形式を含めながら授業を進める。
注意点:
構造の骨組、数学に関して関心をもち、授業中はしっかり聞き板書すること。演習は自分で問題を解き、確実理解することが大切です。判らない点はかならず質問し、理解し先に進むこと。
合格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

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
後期
3rdQ
1週 断面の応力度(1):軸方向応力度と曲げ応力度 軸方向力による断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。
2週 断面の応力度(2):曲げ応力度 曲げモーメントによる断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。
3週 断面の応力度(3):せん断応力度 はり断面内のせん断応力分布について理解し,それらを計算できる。
4週 断面の応力度(4):軸方向力と曲げモーメントによる応力度 偏心圧縮柱の応力状態を理解し,それらを計算できる。
5週 断面の応力度(5):演習 軸方向力による断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。
曲げモーメントによる断面に生じる応力とひずみの関係を理解し,それらを計算できる。
はり断面内のせん断応力分布について理解し,それらを計算できる。
偏心圧縮柱の応力状態を理解し,それらを計算できる。
6週 部材の設計への応用(1):許容応力度設計法の概要 許容応力度設計法の概要を理解し,構造安全性の検討ができる。
7週 部材の設計への応用(2):演習 許容応力度設計法の概要を理解し,構造安全性の検討ができる。
8週 1週から7週までの到達レベルを確認する(確認試験の実施)
4thQ
9週 部材の変形(1):軸方向力による変形と曲げモーメントによる変形(たわみ曲線) 軸方向応力によるはりの変形を計算できる。
10週 部材の変形(2):曲げモーメントによる変形(たわみ曲線) はりのたわみの微分方程式やモールの定理を用い,たわみやたわみ角を計算できる。
11週 部材の変形(3):曲げモーメントによる変形(たわみ曲線) はりのたわみの微分方程式やモールの定理を用い,たわみやたわみ角を計算できる。
12週 部材の変形(4):曲げモーメントによる変形(モールの定理) はりのたわみの微分方程式やモールの定理を用い,たわみやたわみ角を計算できる。
13週 部材の変形(5):せん断力による変形および座屈 せん断応力によるはりの変形を計算できる。
各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。
14週 部材の変形(6):演習 軸方向応力によるはりの変形を計算できる。
はりのたわみの微分方程式やモールの定理を用い,たわみやたわみ角を計算できる。
せん断応力によるはりの変形を計算できる。
各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。
15週 総合演習 各種応力による静定梁の変形を計算することができる。
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築系分野構造力の定義、単位、成分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9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16
力のモーメントなどを用い、力のつり合い(合成と分解)に関する計算ができる。4後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16
断面一次モーメントを理解し、図心を計算できる。4後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16
断面二次モーメント、断面相乗モーメント、断面係数や断面二次半径などの断面諸量を計算できる。4後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16
弾性状態における応力とひずみの定義、力と変形の関係を説明でき、それらを計算できる。4後1,後2,後3,後4,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16
曲げモーメントによる断面に生じる応力(引張、圧縮)とひずみの関係を理解し、それらを計算できる。4後1,後2,後5,後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15,後16
はり断面内のせん断応力分布について説明できる。4後3,後5,後6,後7,後8,後13,後14,後15
トラスの種類を説明でき、トラスの部材力の意味について説明できる。4後5,後6,後7,後8,後15
節点法や切断法を用いて、トラスの部材応力を計算できる。4後5,後6,後7,後8,後15
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。4後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後14,後15
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。4後6,後7,後8,後9,後10,後11,後12,後14,後15
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。4後9,後10,後11,後14,後15
圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)が出来、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。3後13,後14,後15
偏心圧縮柱の応力状態を説明できる。3後4,後5,後6,後7,後8,後15
ラーメンやその種類について説明できる。3後6,後7,後8,後15
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。4後6,後7,後8,後15
分野横断的能力汎用的技能汎用的技能汎用的技能円滑なコミュニケーションのために図表を用意できる。3
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
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
複数の情報を整理・構造化できる。3
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
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

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他課題レポート合計
総合評価割合700000030100
基礎的能力00000000
専門的能力700000030100
分野横断的能力00000000