耐震設計学

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 耐震設計学
科目番号 222416 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学専攻(建設環境工学コース) 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 山田均・米田昌裕:応用振動学(改訂版),コロナ社(ISBN:978-4-339-05551-1)
担当教員 松本 将之

到達目標

振動の知識:一質点系粘性減衰型振動モデルについて,含まれる各特性値が説明でき,理論式が導ける。
橋梁の耐震設計法:震度法,時刻歴応答解析法,応答スペクトルの考え方が理解できる。道路橋示方書(耐震設計編)の条文を通して,性能照査型設計法の考え方が理解できる。

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未到達レベルの目安
一質点系の振動振動について説明ができ、簡単なモデルを解くことができる振動について説明することができる振動について説明することができない
橋梁の耐震設計法橋梁の耐震設計を理解し、実際に設計ができる橋梁の耐震設計法について説明できる橋梁の耐震設計法について説明できない

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 B-2 説明 閉じる
学習・教育目標 E-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
一質点系粘性減衰型振動モデルを用いた基礎的な振動現象を理解した後、土木構造物の振動現象に拡張する。地震動の特徴について理解を深めた後、構造物の耐震設計法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義形式で授業を進める。適宜レポート課題を出し、最後に耐震設計法に関する演習問題を実施する。
注意点:

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
前期
1stQ
1週 オリエンテーション、振動の概要 振動の概要について説明できる
2週 構造物の振動 構造物の振動の特性について説明できる
3週 振動工学の基礎 1自由度系の非減衰自由振動の概要が説明できる
4週 非減衰自由振動 平衡法 1自由度系の非減衰自由振動の計算ができる
5週 非減衰自由振動 ダランベールの原理 1自由度系の非減衰自由振動の計算ができる
6週 非減衰自由振動 レイリーの方法 1自由度系の非減衰自由振動の計算ができる
7週 減衰自由振動の理論 1自由度系の減衰自由振動の概要について説明できる
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 減衰自由振動の計算 1自由度系の減衰自由振動の計算ができる
10週 1自由度系の強制振動 1自由度系の強制振動の概要について説明できる
11週 多自由度系の振動、固有値計算の理論 多自由度系の振動の概要について説明できる
12週 固有値解析 多自由度系の振動の計算ができる
13週 地震動・応答スペクトル 地震の原理と特性について説明できる
14週 耐震性能の静的照査法 耐震設計法の考え方について説明できる
15週 地震時保有水平耐力の計算 地震時保有水平耐力の計算ができる
16週 前期期末試験

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断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。5前2,前3
断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。5前2,前3
各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。5前2,前3,前4,前5,前6
ラーメンの支点反力、断面力(軸力、せん断力、曲げモーメント)を計算し、その断面力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)を描くことができる。5前4,前5,前6,前7,前9,前10
はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。5前7,前9,前10,前11,前12
圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)を理解し、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。5前13
仮想仕事の原理を用いた静定の解法を説明できる。5前13
橋の構成、分類について、説明できる。5前13,前14
橋梁に作用する荷重の分類(例、死荷重、活荷重)を説明できる。5前14
各種示方書に基づく設計法(許容応力度、終局状態等)の概要を説明でき、安全率、許容応力度などについて説明できる。5前15
軸力を受ける部材、圧縮力を受ける部材、曲げを受ける部材や圧縮と曲げを受ける部材などについて、その設計法を説明でき、簡単な例に対し計算できる。5前15

評価割合

試験レポート合計
総合評価割合6040100
一質点系の振動602080
橋梁の耐震設計法02020