概要:
1)静定構造の断面力・影響線,2)断面力を受けるはりの内部に生じる応力,を求める方法について説明する.また,3)平面図形の幾何学的性質,4)はりの変形(たわみ)の求め方を説明する.
授業の進め方・方法:
講義を中心として例題による演習を適宜実施する.
注意点:
事前・事後学習:授業中の例題の説き方を十分理解し,構造力学演習と平行して実施する科目であるため,多くの問題について解答し理解が不十分な問題がないか確認しておくこと.
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
シラバスの説明,断面力および断面力図Ⅰ:単純ばり |
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。
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2週 |
断面力および断面力図Ⅰ:単純ばり |
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。
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3週 |
断面力および断面力図Ⅱ:片持ばり |
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。
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4週 |
断面力および断面力図Ⅱ:片持ばり |
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。
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5週 |
断面力および断面力図Ⅲ:張出しばり |
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。
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6週 |
断面力および断面力図Ⅳ:ゲルバーばり |
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。
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7週 |
断面力および断面力図Ⅳ:曲がりばり |
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。
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8週 |
トラスの種類、安定性、トラスの部材力 (中間試験期間) |
トラス構造の特徴が説明できる トラスの静定,不静定が判定できる
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2ndQ |
9週 |
トラスの部材力の解法(節点法による解法) (中間試験期間) |
節点法が説明できる
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10週 |
トラスの部材力の解法(節点法による解法の演習) |
節点法でトラスの部材力が計算できる
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11週 |
トラスの部材力の解法(節点法による解法の演習) |
節点法でトラスの部材力が計算できる
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12週 |
トラスの部材力の解法(断面法による解法) |
断面法が説明できる
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13週 |
トラスの部材力の解法(断面法による解法の演習) |
断面法でトラスの部材力が計算できる
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14週 |
トラスの部材力の解法(断面法による解法の演習) |
断面法でトラスの部材力が計算できる
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15週 |
期末試験期間 |
期末試験の実施
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16週 |
答案返却,前期授業内容の総まとめ |
断面法でトラスの部材力が計算できる
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後期 |
3rdQ |
1週 |
影響線Ⅰ:単純ばり |
静定ばり,影響線,断面諸量について計算できる.
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2週 |
影響線Ⅱ:張り出しばり,ゲルバーばり |
静定ばり,影響線,断面諸量について計算できる.
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3週 |
断面の諸量Ⅰ:断面一次モーメントと図心 |
断面諸量について理解し計算できる.
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4週 |
断面の諸量Ⅲ:断面二次モーメント |
断面諸量について理解し計算できる.
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5週 |
断面の諸量Ⅲ:断面二次モーメントと断面係数,断面二次半径 |
断面諸量について理解し計算できる.
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6週 |
応力とひずみⅠ:応力の種類,ひずみの種類,フックの法則,弾性係数,ポアソン比 |
応力とひずみⅠ:応力の種類,ひずみの種類,フックの法則,弾性係数,ポアソン比が計算できる.
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7週 |
応力とひずみⅡ:軸ひずみ,軸応力 |
応力とひずみⅡ:軸ひずみ,軸応力が計算できる.
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8週 |
応力とひずみⅡ:軸ひずみ,軸応力 (中間試験期間) |
応力とひずみが説明・計算できる.
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4thQ |
9週 |
応力状態Ⅰ:はりの変形における基本仮定,はりの曲げ応力度 (中間試験期間) |
応力状態Ⅰ:はりの変形における基本仮定,はりの曲げ応力度が計算できる.
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10週 |
応力状態Ⅱ:はりの曲げ応力度とせん断応力度 |
応力状態Ⅱ:はりの曲げ応力度とせん断応力度が計算できる.
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11週 |
応力状態Ⅲ:はりのせん断応力度 |
応力状態Ⅲ:はりのせん断応力度が計算できる.
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12週 |
弾性曲線の微分方程式によるたわみ・たわみ角Ⅰ:理論 |
弾性曲線の微分方程式によるたわみ・たわみ角が計算できる.
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13週 |
弾性曲線の微分方程式によるたわみ・たわみ角Ⅱ:直線ばりへの適用 |
弾性曲線の微分方程式によるたわみ・たわみ角が計算できる.
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14週 |
弾性荷重法によるたわみ・たわみ角の解法Ⅰ:理論 |
弾性荷重法によるたわみ・たわみ角が計算できる.
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15週 |
期末試験期間 |
期末試験の実施
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16週 |
答案返却,後期授業内容の総まとめ |
弾性曲線の微分方程式,弾性荷重法によるたわみ・たわみ角が計算できる.
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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 | 断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 4 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。 | 4 | 前11,前12,前13,前14,前15 |
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,前2,前3,前4,前5,前6,前7,前15 |
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 | |
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 | |
影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 前8,前9,前10,前15 |
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8,前9,前10,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 | 後1,後2,後8 |
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 | 後3,後4,後5,後6,後7,後8 |
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 | 後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15 |