1.構造・地盤工学分野における重要テ-マについて,準備(計画)~実験~デ-タ収集整理~考察~レポ-ト作成といった一連の流れを修得することを目標とする。また,実験に取り組む真摯な姿勢やレポ-ト提出期限を厳守する習慣を身につけることも重視する。
2.構造・土質力学分野の基本的な事項が理解できる。構造・土質力学分野の基本的問題が解答できる。
概要:
この科目は企業で研究開発を担当していた教員が、その経験を活かし、構造工学および地盤工学の各種実験を実習形式,およびそれぞれの演習について,授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
実験の開始時に全般的な説明を行う。実験方法の具体的説明の後に,班に分かれて各自が実験に取り組む。実験中に適宜指導助言するが,学生は教科書などをよく読んで自主的に取り組めるようにする。デ-タの整理・まとめ,考察などは実験中の待ち時間ならびにレポート作成時間に行う。なお,班単位で実験するので,班員がそれぞれ作業分担して効率よく正確に実験を行う工夫が重要である。
演習では,これまでの講義の復習や実験結果の実務的な整理について取り組む。
構造力学実験 ()
(1) I形断面梁の曲げ実験
(2) 静定トラス構造の載荷実験
(3) ゲルバー梁の影響線実験
構造工学演習( )
地盤工学実験 (30)
(1) 土の含水比試験
(2) 液性限界試験
(3) 塑性限界試験
(4) 粒度試験
(5) 締固め試験
(6) 圧密試験
(7) 一軸圧縮試験
(8) スウェ-デン式サウンディング試験
地盤工学演習(20)
注意点:
この科目は,「香川高等専門学校単位追認試験実施申合せ」第8条1項に該当する科目であり,本年度内及び進級後に単位追認試験が実施できません。この科目の単位修得が進級要件となりますので,必ず修得して下さい。
また,本科目の修得要件として,前期および後期のそれぞれの総合成績が,60%以上の評価が必要となります。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス (1) 実験内容と成績評価方法 (2) 本科目の位置付け (3) スケジュールと安全衛生注意 S1実験計画 |
梁の弾性挙動に関するひずみ、応力、たわみの計算ができる。
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2週 |
【構造工学実験】 S1実験:梁の弾性挙動、エクセルによるデータ処理の基礎 |
単純梁の梁の載荷実験ができる。 エクセルを用いたデータ処理ができる。
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3週 |
【構造工学実験】 S1実験データ処理 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。
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4週 |
【構造工学実験】 S1実験データ処理、S2実験の理論値計算 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。 CADを用いた図が描ける。 ゲルバー梁の断面力の理論値が計算できる。
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5週 |
【構造工学実験】 S2実験:ゲルバー梁の影響線 載荷実験 |
ゲルバー梁の載荷実験ができる。 エクセルを用いたデータ処理ができる。
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6週 |
【構造工学実験】 S2実験データ処理 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。
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7週 |
【構造工学実験】 S2実験データ処理 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。
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8週 |
【構造工学実験】 S2実験データ処理 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。 トラスを用いた部材力の理論値が計算できる。 CADを用いた作図ができる。
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2ndQ |
9週 |
【構造工学実験】 S3実験:トラスの弾性挙動 載荷実験 |
トラスの載荷実験ができる。 エクセルを用いたデータ処理ができる。
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10週 |
【構造工学実験】 S3実験データ処理 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。
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11週 |
【構造工学実験】 S3実験データ処理 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。 長柱の座屈の理論値が計算できる。 CADを用いた作図ができる。
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12週 |
【構造工学実験】 S4実験:長柱の座屈実験 |
長柱の座屈実験ができる。 エクセルを用いたデータ処理ができる。
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13週 |
【構造工学実験】 S4実験データ処理 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。
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14週 |
【構造工学実験】 S4実験データ処理 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。
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15週 |
【構造工学実験】 構造工学実験に関する演習 |
エクセルを用いたデータ処理ができる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
地盤工学実験ガイダンス (1) 実験内容と成績評価方法 (2) 本科目の位置付け (3) スケジュールと安全衛生注意 【地盤工学実験】G1土の含水比試験 |
土の含水比試験ができ,そのレポート作成ができる。
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2週 |
【地盤工学実験】 前半:G2土の締固め試験 後半:G3土の液性限界試験 G4塑性限界試験 |
前半:土の締固め試験ができ,そのレポート作成ができる。 後半:土の液性限界試験,塑性限界試験ができ,そのレポート作成ができる。
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3週 |
【地盤工学実験】 前半:G3土の液性限界試験 G4塑性限界試験 後半:G2土の締固め試験 |
前半:土の液性限界試験,塑性限界試験ができ,そのレポート作成ができる。 後半:土の締固め試験ができ,そのレポート作成ができる。
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4週 |
【地盤工学実験】 G5粒度試験 |
土の粒度試験ができる。
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5週 |
【地盤工学実験】 G5粒度試験 |
土の粒度試験ができ,そのレポート作成ができる。
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6週 |
【地盤工学実験】 G6スウェーデン式サウンディング |
スウェーデン式サウンディング試験ができ,そのレポート作成ができる。
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7週 |
【地盤工学実験】 前半:G7圧密試験 後半:G8一軸圧縮試験 |
前半:圧密試験ができる。 後半:一軸圧縮試験ができる。
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8週 |
【地盤工学実験】 前半:G7圧密試験 後半:G8一軸圧縮試験 |
両実験のレポート作成ができる。
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4thQ |
9週 |
【地盤工学実験】 前半:G8一軸試験 後半:G7圧密試験 |
前半:一軸圧縮試験ができる。 後半:圧密試験ができる。
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10週 |
【地盤工学実験】 前半:G8一軸試験 後半:G7圧密試験 |
両実験のレポート作成ができる。
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11週 |
【地盤工学演習】 地盤調査,土の基本的性質 |
地盤調査,土の基本的性質について理解できる
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12週 |
【地盤工学演習】 地盤内の水の流れ |
地盤内の水の流れについて理解できる。
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13週 |
【地盤工学演習】 地盤内応力 |
地盤内応力について理解できる。
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14週 |
【地盤工学演習】 圧密 |
土の圧密について理解できる。
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15週 |
【地盤工学演習】 土のせん断 |
土のせん断について理解できる。
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16週 |
期末試験 |
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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 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 4 | 前1,後1 |
実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 4 | 前1,後1 |
実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 4 | 前1,後1 |
実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 4 | 前10,前13,前14,前15,後2,後3,後4,後5,後8 |
実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 4 | 前10,前13,前14,前15,後2,後3,後4,後5,後8 |
実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 4 | 前15,後2,後3,後4,後5,後8 |
実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 4 | 前15,後2,後3,後4,後5,後8 |
実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 4 | 前1,後1 |
個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 4 | 前1,後1 |
共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 4 | 前1,後1 |
レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 4 | 前1,後1 |
専門的能力 | 分野別の専門工学 | 建設系分野 | 構造 | 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。 | 4 | 前1,前2,前3 |
節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。 | 4 | 前8,前9,前10,前11 |
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12,前13,前14 |
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 | 前1,前2,前3,前4 |
地盤 | 土の生成、基本的物理量、構造などについて、説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3,後11 |
土の粒径・粒度分布やコンシステンシーを理解し、地盤材料の工学的分類に適用できる。 | 4 | 後2,後3,後4,後5,後11 |
土の締固め特性を説明できる。 | 4 | 後2,後3,後11 |
ダルシーの法則を説明できる。 | 4 | 後10,後12 |
透水係数と透水試験について、説明できる。 | 4 | 後10,後12 |
透水力による浸透破壊現象を説明できる。 | 4 | 後10,後12 |
土のせん断試験を説明できる。 | 4 | 後7,後8,後9,後10,後15 |
土のせん断特性を説明できる。 | 4 | 後6,後7,後8,後9,後10,後15 |
土の破壊規準を説明できる。 | 4 | 後15 |
地盤内応力を説明できる。 | 4 | 後13,後14,後15 |
土の圧密現象及び一次元圧密理論について、説明できる。 | 4 | 後7,後8,後9,後10,後14 |
圧密沈下の計算を説明できる。 | 4 | 後7,後8,後9,後10,後14 |
有効応力の原理を説明できる。 | 4 | 後12,後13,後14,後15 |
地盤調査の分類と内容について、説明できる。 | 4 | 後6,後11 |
分野別の工学実験・実習能力 | 建設系分野【実験・実習能力】 | 建設系【実験実習】 | 各種構造形式(コンクリート、金属などによる)による試験体を用いた載荷実験を行い、変形の性状などを力学的な視点で観察することができる。 | 4 | 前2,前5,前9,前12 |
土粒子の密度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後2,後3 |
液性限界・塑性限界試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後2,後3 |
粒度試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後4,後5 |
透水試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後12 |
突固めによる土の締固め試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後2,後3 |
一軸圧縮試験について理解し、器具を使って実験できる。 | 4 | 後7,後9 |