構造力学Ⅳ

科目基礎情報

学校 呉工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 構造力学Ⅳ
科目番号 0097 科目区分 専門 / 選択必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 環境都市工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 嵯峨,武田,原,勇:「構造力学 II」(コロナ社)
担当教員 河村 進一

到達目標

1.不静定構造の解法として応力法,変位法の解法を理解している
2.応力法として3連モーメントの定理を適用して不静定構造を解くことができる
3.変位法としてたわみ角法を適用して不静定構造を解くことができる

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
評価項目1不静定構造の解法として応力法,変位法の解法を理解し,適切な解法を選択できる不静定構造の解法として応力法,変位法の解法を理解している不静定構造の解法として応力法,変位法の解法を理解できない
評価項目23連モーメントの定理を適用して不静定構造を解き,構造物の設計計算に活用できる3連モーメントの定理を適用して簡単な不静定構造を解くことができる3連モーメントの定理を適用して不静定構造を解くことができない
評価項目3たわみ角法を適用してやや複雑な不静定構造を解き,構造物の設計計算に活用できるたわみ角法を適用して簡単な不静定構造を解くことができるたわみ角法を適用して不静定構造を解くことができない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC) 説明 閉じる
JABEE 環境都市(F) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
実際の構造物の多くは不静定構造物であり,構造物の設計には静定構造力学の知識だけでなく,不静定構造物の構造解析方法を知っておく必要がある。本講義では応力法や変位法といった,不静定構造の解析をシステマティックに行う手法について扱い,構造物設計に適用できる能力を養う。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って各回の授業時間の前半では考え方・解き方等のポイントについて解説を行い,授業の後半は演習問題を解かせ,実際の問題に対応できる計算能力を養うようにします。
【自学自習の実施内容と確認方法】(学修単位の場合は,1単位当たり15時間の授業と30時間の自学自習が必要です。)
予習: 授業計画に示した範囲の教科書を読んで,予備知識をつけて授業に臨んでください。必要に応じて関連する項目の復習もしてください。
復習: 授業中に配布したプリントや教科書の章末演習問題を解いて理解度をチェックしてください。
演習問題の提出はMoodleでポートフォリオとして評価します。
注意点:
この科目は学修単位で,大学の授業と同じように週2時間の授業に4時間の自学自習を加えた週6時間を標準の学習時間としています。予習で教科書に目を通していることを前提に授業を進めます。必ず予習・復習をするようにしてください。

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 応力法による不静定構造物の解法 応力法による不静定構造物の解法を理解している
2週 3連モーメントの定理
p.13-17, 演習問題1
モーメントと変形の関係から3連モーメントの定理が説明できる
3週 3連モーメントの定理
p.18-24
3連モーメントの定理を連続ばりに適用して支点曲げモーメントが計算できる
4週
 演習問題2
3連モーメントの定理を連続ばりに適用して支点反力の計算と断面力図を描くことができる
5週 3連モーメント法の演習問題
p.60
3連モーメントの定理を利用した構造解析ができる。
6週
 演習問題3
7週 中間試験
8週 答案返却・解答説明
4thQ
9週 変位法による不静定構造物の解法 変位法による不静定構造物の解法を理解している
10週 たわみ角法
p.30-36, 演習問題4
たわみ角法の考え方を理解する
11週 たわみ角法
p.37-41
たわみ角法の解法を理解している
12週 たわみ角法
p.42-47, 演習問題5
たわみ角法を適用して簡単な不静定構造物を解くことができる
13週 たわみ角法
p.48-59
たわみ角法により部材回転角が生じるラーメン構造などの解析ができる
14週 たわみ角法の演習問題
p.61, 演習問題6
15週 期末試験
16週 答案返却・解答説明

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後1
重ね合わせの原理を用いた不静定構造物の構造解析法を説明できる。4後1,後9
応力法と変位法による不静定構造物の解法を説明できる。4後2,後9

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80000200100
基礎的能力0000000
専門的能力80000200100
分野横断的能力0000000