概要:
本科で学習した構造力学の知識を更に発展させて、コンピュータの能力を活用して多自由度骨組を解析する手法を系統立てて学習する。
演習には、CAL(Computer Analysis Language）等を使用する。
授業の進め方・方法:
理論の説明と演習を交互に行う。演習には、CALを使うので、パソコンが必要になる。構造力学で学習した内容を復習しておくこと。
質問はオフィスアワー（月・木曜の15:00～17:00）に研究室で随時受け付ける。
注意点:
次のような自学自習を60時間以上行うこと。
・授業内容を理解するため、予め配布したプリント（教科書）で予習する。
・授業内容の理解を深めるため、復習する。
・授業内容を参考に、演習課題およびレポート作成に取り組む。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス、マトリクス法の沿革 |
マトリクス法による構造解析法の概念について理解できる。
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| 2週 |
マトリクス代数１（講義，プログラミング演習） |
簡単な解析プログラムを自分で組むことができる。
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| 3週 |
マトリクス代数２（講義，プログラミング演習） |
簡単な解析プログラムを自分で組むことができる。
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| 4週 |
連立１次方程式の解法１（講義，プログラミング演習） |
簡単な解析プログラムを自分で組むことができる。
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| 5週 |
連立１次方程式の解法２（講義，プログラミング演習） |
簡単な解析プログラムを自分で組むことができる。
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| 6週 |
連立１次方程式の解法３（講義，プログラミング演習） |
簡単な解析プログラムを自分で組むことができる。
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| 7週 |
マトリクス法による２次元トラスの解析１（講義） |
マトリクス法によるトラス構造物の解析法について理解できる。
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| 8週 |
マトリクス法による２次元トラスの解析２（講義） |
マトリクス法によるトラス構造物の解析法について理解できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
マトリクス法による２次元トラスの解析３（演習） |
マトリクス法を用いて２次元トラスの解析ができる。
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| 10週 |
マトリクス法による２次元トラスの解析４（演習） |
マトリクス法を用いて２次元トラスの解析ができる。
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| 11週 |
マトリクス法による２次元ラーメンの解析１（講義） |
マトリクス法によるラーメン構造物の解析法について理解できる。
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| 12週 |
マトリクス法による２次元ラーメンの解析２（講義，演習） |
マトリクス法によるラーメン構造物の解析法について理解できる。
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| 13週 |
マトリクス法による２次元ラーメンの解析３（講義） |
マトリクス法によるラーメン構造物の解析法について理解できる。
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| 14週 |
マトリクス法による２次元ラーメンの解析４（演習） |
マトリクス法を用いて２次元ラーメンの解析ができる。
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| 15週 |
期末試験 |
この科目で学修した内容を理解できる。
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| 16週 |
期末試験までの復習 |
この科目で学修した内容について、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 | 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| 不静定構造物の解法の基本となる応力と変形関係について説明できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| ラーメンやその種類について説明できる。 | 4 | |
| 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 | |
| 構造力学における仕事やひずみエネルギーの概念について説明できる。 | 4 | |
| 仕事やエネルギーの概念を用いて、構造物(例えば梁、ラーメン、トラスなど)の支点反力、応力(図)、変形(たわみ、たわみ角)を計算できる。 | 4 | |
| 構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。 | 4 | |
| 静定基本系(例えば、仮想仕事法など)を用い、不静定構造物の応力と、支点反力を求めることができる。 | 4 | |
| いずれかの方法(変位法(たわみ角法)、固定モーメント法など)により、不静定構造物の支点反力、応力(図)を計算できる。 | 4 | |