到達目標
1．トラス構造物の支点反力および部材力、柱部材の座屈荷重および座屈応力の算定が確実にできる。
2．いくつかの方法で静定ばりのたわみの算定ができる。
3．不静定次数の低い簡単な不静定ばりの支点応力の算定ができる。
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 |
| 到達目標1 | トラス構造物の支点反力および部材力、柱部材の座屈荷重および座屈応力の算定が確実にできる。 | トラス構造物の支点反力および部材力、柱部材の座屈荷重および座屈応力の算定がほぼできる。 | トラス構造物の支点反力および部材力、柱部材の座屈荷重および座屈応力の算定がほとんどできない。 |
| 到達目標2 | 講義で解説した5通りの方法で静定ばりのたわみの算定ができる。 | 講義で解説した3〜4通りの方法で静定ばりのたわみの算定ができる。 | 静定ばりのたわみの算定がほとんどできない。 |
| 到達目標3 | 複数の方法で不静定次数の低い簡単な不静定ばりの支点応力の算定が確実にできる。 | どれか一つの方法で不静定次数の低い簡単な不静定ばりの支点応力の算定ができる。 | 不静定次数の低い簡単な不静定ばりの支点応力の算定がほとんどできない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
構造力学は、構造物を設計する際の基礎となる力学であり、建設分野における最重要科目の一つである。本講義では、トラス構造物や柱などの部材力の算定法や静定ばりのたわみの算定など、構造力学の基礎理論の理解を目標とする。さらに、不静定次数の低い簡単な不静定ばりの支点応力の算定ができるようになることも目標とする。
授業の進め方・方法:
授業では出来るだけ例題を多く解説し、必要に応じて演習問題を宿題として出題する。理解を深めてもらうために、授業中に演習や小テストを年に数回、実施する予定である。
注意点:
本講義では、力のつりあいやはりの力学を取り扱った3年次の構造力学1の続編であるため、それらの基礎知識を十分に復習しておくことが望ましい。宿題や演習問題は、紙と鉛筆を使って自分の頭で十分に考えながら解答し、内容の理解に努めてほしい。
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 |
静定トラス |
トラスの概要を理解できる。
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| 2週 |
静定トラス |
節点法を用いて、トラスの部材力が算定できる。
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| 3週 |
静定トラス |
節点法を用いて、トラスの部材力が算定できる。
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| 4週 |
静定トラス |
断面法を用いて、トラスの部材力が算定できる。
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| 5週 |
静定トラス |
断面法を用いて、トラスの部材力が算定できる。
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| 6週 |
静定トラス |
トラスの影響線の概要を理解できる。
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| 7週 |
静定トラス |
トラスの影響線を描くことができる。
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| 8週 |
はりの弾性変形（1） |
はりの概要を理解できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
はりの弾性変形（1） |
弾性変形の基本式を理解できる。
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| 10週 |
【前期中間試験】 |
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| 11週 |
はりの弾性変形（1） |
微分方程式の積分による方法を用いて、はりのたわみを算定できる。
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| 12週 |
はりの弾性変形（1） |
微分方程式の積分による方法を用いて、はりのたわみを算定できる。
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| 13週 |
柱 |
柱の概要を理解できる。
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| 14週 |
柱 |
偏心荷重が作用したときの短柱の圧縮応力度を算定できる。
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| 15週 |
柱 |
圧縮荷重が作用したときの長柱の座屈応力度を算定できる。
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| 16週 |
【前期末試験】 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
はりの弾性変形（2） |
弾性荷重法を用いて、はりのたわみを算定できる。
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| 2週 |
はりの弾性変形（2） |
弾性荷重法を用いて、はりのたわみを算定できる。
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| 3週 |
はりの弾性変形（2） |
弾性荷重法を用いて、はりのたわみを算定できる。
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| 4週 |
はりの弾性変形（2） |
弾性荷重法を用いて、はりのたわみを算定できる。
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| 5週 |
はりの弾性変形（2） |
弾性荷重法を用いて、はりのたわみを算定できる。
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| 6週 |
エネルギー法 |
仕事とひずみエネルギーの概要を理解できる。
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| 7週 |
エネルギー法 |
エネルギー保存則を用いて、はりやトラスのたわみを算定できる。
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| 8週 |
【後期中間試験】 |
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| 4thQ |
| 9週 |
エネルギー法 |
仮想仕事の原理の概要を理解できる。
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| 10週 |
エネルギー法 |
単位荷重法を用いて、はりやトラスのたわみを算定できる。
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| 11週 |
エネルギー法 |
カスティリアノの定理を用いて、はりやトラスのたわみを算定できる。
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| 12週 |
エネルギー法 |
不静定構造の概要を理解できる。
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| 13週 |
不静定構造 |
静定構造に分解して解く方法を用いて、はりの支点反力を算定できる。
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| 14週 |
不静定構造 |
最小仕事の原理を用いて、はりの支点反力を算定できる。
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| 15週 |
不静定構造 |
たわみ角法の概要を理解できる。
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| 16週 |
【後期末試験】 |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 5 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 5 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |