Course Objectives
実際の構造物の計画・設計・施工・維持管理等における構造計算に適用するため、座屈理論および余力法、弾性方程式、エネルギー原理、たわみ角法などを用いた不静定構造の解析法を理解する。具体的な到達目標は、以下の通りである。
① 長柱・短柱の力学的特徴や分類を理解し、座屈計算および柱内部の応力状態を計算できる。
② エネルギー原理を用いて不静定構造(はり、ラーメン等)の解析ができる。
③ たわみ角法(変位法)および3連モーメントの定理(応力法)を用いて不静定構造の解析ができる。
Rubric
| 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 | 到達目標①について十分理解しており、計算もできる。 | 到達目標①について理解しており、計算もできる。 | 到達目標①について理解しておらず、計算もできない。 |
評価項目2 | 到達目標②について十分理解しており、計算もできる。 | 到達目標②について理解しており、計算もできる。 | 到達目標②について理解しておらず、計算もできない。 |
評価項目3 | 到達目標③について十分理解しており、計算もできる。 | 到達目標③について理解しており、計算もできる。 | 到達目標③について理解しておらず、計算もできない。 |
評価項目4 | 到達目標④について十分理解しており、計算もできる。 | 到達目標④について理解しており、計算もできる。 | 到達目標④について理解しておらず、計算もできない。 |
Assigned Department Objectives
到達目標 A 1
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JABEE d-1
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Teaching Method
Outline:
3学年までに学んだ構造力学基礎の知識を基盤に柱の座屈、ラーメン構造、不静定構造物の解法、仕事と弾性変形について学習する。不静定構造物の解法としては静定基本形を用いたはりの解法、たわみ角法について学び、仕事と弾性変形では仮想仕事の定理など、いくつかの定理、原理の詳細やそれぞれの関連性について特に重点をおいて学習することで、複数ある不静定構造の解析法の中から適切な解法を選択し、設計計算等に適用する能力を養う。
Style:
基本的に、教科書に沿って授業時間中は考え方・解き方等のポイントについて解説を行う。キリの良いところで授業時間内に演習を実施するが、複数名のグループワークとして取り組んでも良い。
【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(たとえば構造力学基礎の範疇の単元など)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。
Notice:
レポートには、全員必ず提出するもの「必須レポート」の他に、自学自習を促進する目的で「任意レポート」(定期試験で自覚した苦手な単元の振り返りなど)がある。任意レポートの提出は自由であるため未提出による成績評価上の不利益は一切無いが、自身の弱点を克服するために自己学習した証として提出することにより、最終成績に若干(10%以下)考慮する場合がある。
成績評価:試験成績80%(中間試験40%、期末試験40%)、必須レポート20%を原則とする
合格基準:60点以上を合格とする。
再試験:実施する。
Characteristics of Class / Division in Learning
Course Plan
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Theme |
Goals |
1st Semester |
1st Quarter |
1st |
【演習】構造力学基礎の復習+α |
3年次までに学んだ構造力学の知識を用いて技術士1次試験、編入試験、地方上級レベルの問題を解くことができる。
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2nd |
【演習】構造力学基礎の復習+α |
3年次までに学んだ構造力学の知識を用いて技術士1次試験、編入試験、地方上級レベルの問題を解くことができる。
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3rd |
【演習】構造力学基礎の復習+α |
3年次までに学んだ構造力学の知識を用いて技術士1次試験、編入試験、地方上級レベルの問題を解くことができる。
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4th |
【演習】構造力学基礎の復習+α |
3年次までに学んだ構造力学の知識を用いて技術士1次試験、編入試験、地方上級レベルの問題を解くことができる。
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5th |
簡単な不静定構造の解法(余力法、弾性方程式) |
余力法および弾性方程式を理解し、基本的な1~2次不静定構造を解くことができる。
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6th |
【講義・演習】簡単な不静定構造の解法(余力法、弾性方程式) |
余力法および弾性方程式を理解し、基本的な1~2次不静定構造を解くことができる。
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7th |
【演習】簡単な不静定構造の解法(余力法、弾性方程式) |
余力法および弾性方程式を理解し、基本的な1~2次不静定構造を解くことができる。
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8th |
前期中間試験 |
前期第1~7週の内容について確認するための筆記試験を実施する。
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2nd Quarter |
9th |
答案返却と解説 【必須レポート:簡単な不静定構造の解法】 |
前期中間試験の内容を理解できる。
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10th |
【講義】長柱の座屈計算 |
長柱の座屈理論を理解し、座屈荷重等の計算ができる。
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11th |
【講義・演習】長柱の座屈計算・柱の耐荷力曲線 |
長柱の座屈理論を理解し、座屈荷重等の計算ができる。
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12th |
【演習】長柱の座屈計算 |
長柱の座屈理論を理解し、座屈荷重等の計算ができる。
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13th |
【講義】短柱の応力計算 |
短柱の性質を理解し、短柱に生じる縁応力や核に関する計算ができる。
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14th |
【演習】短柱の応力計算 |
短柱の性質を理解し、短柱に生じる縁応力や核に関する計算ができる。
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15th |
前期末試験 |
前期第10~14週の内容について確認するための筆記試験を実施する。
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16th |
答案返却と解説 【必須レポート:長柱と短柱】 |
前期末試験の内容を理解できる。
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2nd Semester |
3rd Quarter |
1st |
【講義】仮想仕事の原理(仮想変位の原理) |
弾性変形の仮定、外力による仕事、重ね合わせの原理を理解できる。
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2nd |
【演習】仮想仕事の原理(仮想変位の原理) |
トラス部材、曲げ部材に仮想変位の原理を適用して、変位の求め方を理解できる。
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3rd |
【講義】仮想仕事の原理(仮想力の原理と単位荷重法) |
構造物に仮想力の原理を適用して変位を求める例題解説を行い、その内容を理解できる。
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4th |
【演習】仮想仕事の原理(仮想力の原理と単位荷重法) |
構造物に仮想仕事の原理を適用して変位を求める演習を行い、その内容を理解できる。
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5th |
【講義・演習】相反作用の定理
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相反作用の定理の考え方と応用を理解できる。
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6th |
【講義・演習】カステリアーノの第1, 第2定理 |
カステリアノの定理の考え方と応用を理解できる。
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7th |
【講義・演習】ひずみエネルギ―最小の原理 |
最小仕事の原理の考え方と応用を理解できる。
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8th |
後期中間試験 |
後期第1~7週までの内容について確認するための筆記試験を実施する。
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4th Quarter |
9th |
答案返却と解説 【必須レポート:仮想仕事の原理、エネルギー法】 |
後期中間試験の内容を理解できる。
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10th |
【講義】たわみ角法 |
変位法に分類されるたわみ角法を用いた高次不静定構造の解法を理解し、断面力図を描くことができる。
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11th |
【講義・演習】たわみ角法 |
変位法に分類されるたわみ角法を用いた高次不静定構造の解法を理解し、断面力図を描くことができる。
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12th |
【演習】たわみ角法 |
変位法に分類されるたわみ角法を用いた高次不静定構造の解法を理解し、断面力図を描くことができる。
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13th |
【講義】3連モーメント法 |
応力法に分類される3連モーメント法を用いた高次不静定構造の解法を理解し、断面力図を描くことができる。
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14th |
【演習】3連モーメント法 |
応力法に分類される3連モーメント法を用いた高次不静定構造の解法を理解し、断面力図を描くことができる。
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15th |
後期末試験
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後期第10~14週までの内容について確認するための筆記試験を実施する。
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16th |
答案返却と解説 【必須レポート:たわみ角法、3連モーメント法】 |
後期末試験の内容を理解できる。
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Evaluation Method and Weight (%)
| 定期試験 | その他(演習・レポート等) | Total |
Subtotal | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |