到達目標
１）静定トラス構造の部材力を節点法と断面法で求めることができる．
２）静定ラーメンの断面力を求めることができる．
３）圧縮を受ける柱の座屈強度を求めることができる．
４）エネルギー法による解法を理解し，それを応用して簡単な不静定構造の支点反力を求めることができる．
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 |
| 静定トラス構造の部材力 | さまざまな静定トラス構造の部材力を節点法と断面法で求めることができる | 簡単な静定トラス構造の部材力を節点法と断面法で求めることができる | 簡単な静定トラス構造の部材力を節点法と断面法で求めることができない |
| 静定ラーメンの断面力 | さまざまな静定ラーメンの断面力を求めることができる | 簡単な静定ラーメンの断面力を求めることができる | 簡単な静定ラーメンの断面力を求めることができない |
| 圧縮を受ける柱の座屈強度 | 種々の条件で長柱の座屈荷重と短中の核の計算ができる | いくつかの条件で長柱の座屈荷重と短中の核の計算ができる | 長柱の座屈荷重と短中の核の計算ができない |
| エネルギー法 | エネルギー法を不静定構造の解法に抱擁できる。 | エネルギー法を応用して静定構造の軸方向変位や曲げによるたわみを求めることができる | エネルギー法を応用して静定構造の軸方向変位や曲げによるたわみを求めることができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
トラス構造，外力仕事とひずみエネルギー，エネルギー法による解法，不静定構造物の解法，柱などの基礎的知識について講義および演習を行う．
授業の進め方・方法:
講義、演習、小テストのサイクルを繰り返す。
注意点:
教科書，問題集，ノート，電卓等を持参のこと
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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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，２年生及び３年生の総復習，トラスの種類、安定性、トラスの部材力 |
静定構造のせん断力図および曲げモーメント図が描ける/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
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| 2週 |
トラスの部材力の解法（節点法による解法） |
トラス構造の特徴が説明できる
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| 3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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| 4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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| 5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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| 6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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| 7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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| 8週 |
ラーメン構造の断面力の解法 |
ラーメン構造の断面力の求め方が説明できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験期間 |
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| 10週 |
答案返却およびラーメン構造の断面力の解法（演習） |
ラーメン構造の断面力の計算ができる
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| 11週 |
圧縮を受ける柱の座屈 |
オイラーの座屈公式とその適用範囲が説明ができる
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| 12週 |
圧縮を受ける柱の座屈（演習） |
オイラーの座屈公式により座屈荷重が計算できる
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| 13週 |
短柱の応力と核 |
短柱の応力と核の求め方の説明ができる
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| 14週 |
短柱の応力と核（演習） |
短柱の応力と核の計算ができる
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
外力仕事とひずみエネルギー（軸力による場合） |
軸方向力を受ける部材の外力仕事とひずみエネルギーの説明ができる
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| 2週 |
外力仕事とひずみエネルギー（演習） |
外力仕事とひずみエネルギーから軸方向力を受ける部材の変形が計算できる
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| 3週 |
外力仕事とひずみエネルギー（曲げモーメントによる場合） |
曲げ受ける部材の外力仕事とひずみエネルギーの説明ができる
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| 4週 |
外力仕事とひずみエネルギー（演習） |
外力仕事とひずみエネルギーから曲げモーメントを受ける部材の変形が計算できる
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| 5週 |
仮想仕事の原理による解法（原理の導入説明と応用，骨組み構造への適用の演習） |
仮想仕事の原理が説明できる
仮想仕事の原理により、骨組み構造の変形が計算できる
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| 6週 |
仮想仕事の原理による解法（骨組み構造およびはり構造への適用の演習） |
仮想仕事の原理により、骨組みおよびはり構造の変形が計算できる
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| 7週 |
仮想仕事の原理による解法（はり構造への適用の演習） |
仮想仕事の原理により、はり構造の変形が計算できる
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| 8週 |
中間試験期間 |
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| 4thQ |
| 9週 |
答案返却およびカスティリアーノの定理による解法（原理の導入説明と応用） |
カスティリアーノの定理が説明できる
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| 10週 |
カスティリアーノの定理よる解法（演習） |
カスティリアーノの定理により、静定ばりの変形が計算できる
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| 11週 |
最小仕事の原理による不静定構造物の解法 |
最小仕事の原理が説明できる
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| 12週 |
最小仕事の原理による不静定構造物の解法（演習） |
最小仕事の原理により簡単な不静定構造の支点反力が計算できる
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| 13週 |
最小仕事の原理による不静定構造物の解法（演習） |
最小仕事の原理により簡単な不静定構造の支点反力が計算できる
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| 14週 |
弾性方程式 |
弾性方程式が説明できる
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
答案返却 |
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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 | 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1 |
| 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2,前3,前4,前5,前6,前7 |
| 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9,前10 |
| 圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)を理解し、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。 | 4 | 前11,前12,前13,前14 |
| 仮想仕事の原理を用いた静定の解法を説明できる。 | 4 | 後5,後6,後7 |
評価割合
| 試験 | 演習・小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 配点 | 80 | 20 | 100 |
| 0 | 0 | 0 |