概要:
建築構造力学の内、材料力学の分野を扱う。構造物に外力が作用したとき、部材の断面に生じる応力度を求める方法を習得する。また、本来は構造力学１に属する分野ではあるが、授業時間数の関係で静定トラスの解析についても学習する。
授業の進め方・方法:
教科書・プリントを用いて講義を行った後に演習問題を解く。その後必要に応じて配布プリントでやや高度な演習を行う。家庭学習のための課題も多く出題する。
質問は昼休み(12:00-12:50)および会議のない放課後(18:00まで)研究室で随時受け付ける。
注意点:
電卓は毎回用意すること。（定規類を用いることもあるが、その都度指示する）
成績評価は定期試験７０％、演習３０％で行う。
宿題などは５点満点で評価する。提出遅れは減点して採点を行う。他人のものを丸写ししたり、書き殴ってあるものは採点の対象にしない。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
授業のガイダンス、材料の性質とそれを表す基本量 |
材料の性質や力・応力・ひずみの単位について説明できる。
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| 2週 |
断面一次モーメントと図心 |
断面一次モーメントの定義を理解し、図心を計算できる。
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| 3週 |
断面二次モーメント |
断面二次モーメントの定義および物理的意味を理解し計算できる。
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| 4週 |
断面１次モーメント、断面２次モーメントの演習 |
指定した断面形状の断面一次モーメント、図心位置および図心軸に関する断面二次モーメントを計算できる。
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| 5週 |
断面極２次モーメント、断面相乗モーメント |
断面極２次モーメント、断面相乗モーメントの定義を理解し計算できる。
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| 6週 |
断面係数、断面２次半径 |
断面係数、断面２次半径の定義を理解し計算できる。
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| 7週 |
試験前まとめ |
前期中間試験までの内容が理解できる。
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| 8週 |
前期中間試験 |
前期中間試験までの内容が理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験解説，応力度 |
軸方向力によって生じる応力度を計算できる。
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| 10週 |
ひずみ度 |
部材に生じる変位からひずみ度を計算できる。
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| 11週 |
フックの法則 |
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。
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| 12週 |
曲げ応力度 |
曲げモーメントにより断面に生じる応力の分布を理解し計算できる。
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| 13週 |
せん断応力度 |
はり断面内のせん断応力分布について説明できる。
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| 14週 |
せん断応力度演習 |
はり断面内のせん断応力分布を計算できる。
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| 15週 |
前期期末試験 |
前期期末までの内容が理解できる。
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| 16週 |
前期末までの復習 |
前期期末までに習った内容について、自らの理解度を把握し課題点を修正できる。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
試験解説，モールの応力円 |
モールの応力円の概要について理解できる。
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| 2週 |
主応力度 |
主応力度および主せん断応力度を計算できる。
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| 3週 |
傾斜面の応力度 |
傾斜面に生じる応力度を計算できる。
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| 4週 |
トラスの概要、節点法による静定トラスの解法 |
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。
節点法を用いて、トラスの部材応力を計算できる。
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| 5週 |
クレモナ図法による静定トラスの解法 |
クレモナ図法を用いて、トラスの部材応力を計算できる。
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| 6週 |
切断法による静定トラスの解法 |
切断法を用いて、トラスの部材応力を計算できる。
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| 7週 |
試験前まとめ |
後期中間試験までの内容が理解できる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
後期中間試験までの内容が理解できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
試験解説、はりに生じる最大曲げ応力度 |
はりに生じる最大曲げ応力度を計算できる。
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| 10週 |
傾斜部材に生じる曲げ応力度 |
傾斜部材に生じる曲げ応力度を計算できる。
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| 11週 |
軸方向力と曲げモーメントによる応力度 |
軸方向力と曲げモーメントを同時に受ける部材の応力度を計算できる。
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| 12週 |
長柱の座屈荷重 |
各種支持条件に対する座屈長さおよびEuler座屈荷重を計算できる。
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| 13週 |
許容応力度と断面設計 |
許容応力度設計の概要について説明できる。
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| 14週 |
はりの許容応力度設計 |
はり(単純ばり、片持ちはり)の荷重状態、許容応力度に対して必要断面の計算ができる。
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| 15週 |
学年末試験 |
学年末までの内容が理解できる。
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| 16週 |
学年末までの復習 |
習った内容について、自らの理解度を把握し課題点を修正できる。
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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 | 建築系分野 | 構造 | 力の定義、単位、成分について説明できる。 | 2 | 前1,前8 |
| 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。 | 1 | 後11 |
| 断面一次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 3 | 前2,前4,前7,前8 |
| 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。 | 3 | 前3,前4,前5,前6,前7,前8 |
| 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。 | 2 | 前1,前9,前10,前11,前15,前16,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。 | 2 | 前12,前15,前16,後9,後10,後11,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。 | 2 | 前13,前14,前15,前16,後14,後15,後16 |
| 骨組構造物に作用する荷重の種類について説明できる。 | 1 | |
| 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。 | 3 | 後4,後7,後8 |
| 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。 | 3 | 後4,後5,後6,後7,後8 |
| 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。 | 2 | 後9,後10,後14,後15,後16 |
| 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。 | 3 | 後9,後10,後14,後15,後16 |
| はり(単純ばり、片持ちはり)の応力を計算し、応力図を描くことができる。 | 2 | 後9,後10,後15,後16 |
| 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。 | 2 | 後12,後15,後16 |
| 偏心圧縮柱の応力状態を説明できる。 | 2 | 後11,後15,後16 |
| 鋼材・溶接の許容応力度について説明できる。 | 1 | 後13,後14,後15,後16 |
| 軸力のみを受ける部材の設計の計算ができる。 | 1 | |
| 軸力、曲げを受ける部材の設計の計算ができる。 | 1 | |
| 曲げ材の設計の計算ができる。 | 1 | |
| 断面内の応力の分布について説明できる。 | 1 | |
| 許容曲げモーメントを計算できる。 | 1 | |
| 断面内の応力の分布について説明できる。 | 1 | |