到達目標
(1)静定梁の影響線図を描くことができ,それを用いて各種諸量を求めることができる
(2)トラスの影響線図が描ける
(3)ラーメンの支点反力を求め,断面力図が描ける
(4)アーチの支点反力を求められる
(5)微分方程式を用いて静定梁のたわみを求められる
(6)モールの定理を用いて静定梁のたわみを求められる
(7)一軸偏心荷重を受ける短柱の応力度が求められる
(8)二軸偏心荷重を受ける短柱の応力度が求められる
(9)長柱の座屈荷重が求められる
(10)簡単な静定梁の支点反力等が求められる
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
評価項目1 | 静定ばりの影響線図を描くことができ,それを用いて各種諸量を素早く求めることができる | 静定ばりの影響線図を描くことができ,それを用いて各種諸量を求めることができる | 静定ばりの影響線図を描いたり,それを用いて各種諸量を求めることができない |
評価項目2 | トラスの影響線が素早く描ける | トラスの影響線が描ける | トラスの影響線が描けない |
評価項目3 | 様々なラーメンの支点反力を求め,断面力図を描ける | ラーメンの支点反力を求め,断面力図を描ける | ラーメンの支点反力を求められず,断面力図を描けない |
評価項目4 | 様々なアーチの支点反力を求められる | アーチの支点反力を求められる | アーチの支点反力が求められない |
評価項目5 | 微分方程式を用いて素早く静定ばりのたわみを求められる | 微分方程式を用いて静定ばりのたわみを求められる | 微分方程式を用いて静定ばりのたわみを求められない |
評価項目6 | モールの定理を用いて静定ばりのたわみを素早く求められる | モールの定理を用いて静定ばりのたわみを求められる | モールの定理を用いて静定ばりのたわみを求められない |
評価項目7 | 一軸偏心荷重を受ける短柱の応力度を十分理解し,求められる | 一軸偏心荷重を受ける短柱の応力度が求められる | 一軸偏心荷重を受ける短柱の応力度が求められない |
評価項目8 | 二軸偏心荷重を受ける短柱の応力度を十分理解し,求められる | 二軸偏心荷重を受ける短柱の応力度が求められる | 二軸偏心荷重を受ける短柱の応力度が求められない |
評価項目9 | 長柱の座屈荷重を十分理解し,求められる | 長柱の座屈荷重が求められる | 長柱の座屈荷重が求められない |
評価項目10 | 一般的な不静定梁の支点反力等が求められる | 簡単な不静定梁の支点反力等が求められる | 簡単な不静定梁の支点反力等が求められない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
各種静定構造物の支点反力・断面力・変形量の解析方法を理解し,理論に基づく基礎式を誘導できる能力を養う.
基本的な問題を自力で解析できる基礎知識と応用力を身につける.
授業の進め方・方法:
各学習項目について,理論の背景と概要を解説し,理論に必要な基礎式の誘導を図と数式を用いて説明する.基本的な例題を学生とともに解答して理論的理解を深め,学習到達度を確実にするため,基本問題を繰り返し演習する.
注意点:
定期試験問題は100点満点として作成し,85点満点に換算する.試験終了後,試験問題の解説や採点方法について説明する(中間試験の成績は素点,期末試験ごとに平常点を加算して評価する).単位追認試験は実施する.
授業の属性・履修上の区分
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 |
影響線(1)(単純梁) |
単純梁の影響線が描ける
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2週 |
影響線(2)(張出梁,片持梁) |
張出梁,片持梁の影響線が描ける
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3週 |
影響線(3)(ゲルバー梁) |
ゲルバー梁の影響線が描ける
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4週 |
影響線(4)(間接荷重梁) |
間接荷重梁の影響線が描ける
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5週 |
トラスの影響線(1) |
トラスの影響線が描ける
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6週 |
トラスの影響線(2) |
トラスの影響線が描ける
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7週 |
中間試験対策 |
-
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8週 |
中間試験 |
-
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2ndQ |
9週 |
試験返却,解説 |
-
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10週 |
ラーメン(1) |
ラーメンの構造を理解し,支点反力を求められる
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11週 |
ラーメン(2) |
ラーメンの断面力図が描ける
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12週 |
ラーメン(3) |
ラーメンの断面力図が描ける
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13週 |
ラーメン(4) |
ラーメンの断面力図が描ける
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14週 |
静定アーチ(1) |
アーチ構造を理解し,支点反力が求められる
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15週 |
静定アーチ(2) |
アーチ構造を理解し,支点反力が求められる
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16週 |
期末試験対策 |
-
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後期 |
3rdQ |
1週 |
弾性曲線の微分方程式(1) |
たわみ,たわみ角が求められる
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2週 |
弾性曲線の微分方程式(2) |
たわみ,たわみ角が求められる
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3週 |
モールの定理(1) |
たわみ,たわみ角が求められる
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4週 |
モールの定理(2) |
たわみ,たわみ角が求められる
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5週 |
弾性曲線の微分方程式,モールの定理(1) |
様々な静定梁のたわみ,たわみ角が求められる
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6週 |
弾性曲線の微分方程式,モールの定理(2) |
様々な静定梁のたわみ,たわみ角が求められる
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7週 |
中間試験対策 |
-
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8週 |
中間試験 |
-
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4thQ |
9週 |
試験返却,解説 |
-
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10週 |
柱の分類,短柱(1) |
柱の構造について理解できる.荷重を受ける短柱の応力度が求められる
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11週 |
短柱(2) |
荷重を受ける短柱の応力度が求められる
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12週 |
長柱と座屈(1) |
オイラーの座屈公式の誘導ができ,座屈荷重の評価方法が理解できる
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13週 |
長柱と座屈(2) |
長柱の座屈荷重が求められる
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14週 |
簡単な不静定梁(1) |
余力法を用いて,支点反力や断面力が求められる
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15週 |
簡単な不静定梁(2) |
余力法を用いて,支点反力や断面力が求められる
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16週 |
期末試験対策 |
-
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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 |
基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 力学 | 力のモーメントを求めることができる。 | 3 | |
角運動量を求めることができる。 | 3 | |
角運動量保存則について具体的な例を挙げて説明できる。 | 3 | |
剛体の回転運動について、回転の運動方程式を立てて解くことができる。 | 3 | |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系分野 | 構造 | 影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5,前6 |
影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | 前1,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。 | 4 | 前10,前11,前12,前13,前14,前15 |
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。 | 4 | 後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
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。 | 4 | 後10,後11,後12,後13 |
評価割合
| 試験 | レポート | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 85 | 10 | 5 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 85 | 10 | 5 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |