概要:
構造力学は,土木・建築構造物の構造設計や他のいくつかの教科の基礎となる科目である。2学年の構造力学Ⅰ,3学年の構造力学Ⅱで習得した知識をもとに,影響線、仮想仕事の原理、エネルギー原理を理解し,さらには不静定構造物の計算方法を理解することにより、建設技術者としての専門的基礎知識を習得する。
授業の進め方・方法:
基本的に座学により基本理論を修得し、演習により計算方法を習得する。1/4期は影響線に関する事項、2/4期は仮想仕事の原理に関する事項、3/4期はひずみエネルギーに関する事項、4/4期は不静定構造物の解法に関する事項を学習する。
注意点:
試験の成績を60%,平素の学習状況等(課題・小テスト・レポート等を含む)を40%の割合で総合的に評価する。学期毎の評価は中間と期末の各期間の評価の平均、学年の評価は前学期と後学期の評価の平均とする。なお、後学期中間の評価は前学期中間、前学期末、後学期中間の各期間の評価の平均とする。技術者が身につけるべき専門基礎として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
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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(1-2):授業概要の説明を行う。編入学試験および就職試験での出題傾向について説明を行い、3年次までの復習を行う。 |
静定構造物の断面力算定方法を思い出す。
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2週 |
ガイダンス(1-2):たわみの算定方法および断面応力度の算定方法について復習を行う。 |
静定構造物の変形の算定方法および応力度の算定方法を思い出す。
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3週 |
影響線(3-7):静定はりの影響線による反力および断面力の算定を行う。 |
移動荷重が載荷された場合の力の概念を理解する。
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4週 |
影響線(3-7):静定はりの影響線による反力および断面力の算定を行う。 |
影響線による静定はりの反力および断面力の算定ができる。
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5週 |
影響線(3-7):静定はりの影響線による反力および断面力の算定を行う。 |
最大曲げモーメント、絶対最大曲げモーメントの算定ができる。
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6週 |
影響線(3-7):静定トラスの影響線による反力および断面力の算定を行う。 |
影響線によるトラス部材の断面力の算定ができる。
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7週 |
影響線(3-7):静定トラスの影響線による反力および断面力の算定を行う。 |
影響線によるトラス部材の断面力の算定ができる。
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8週 |
仮想仕事の原理(8-15):仮想仕事の原理による構造物の変形を算定する。 |
仮想仕事について理解する。
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2ndQ |
9週 |
仮想仕事の原理(8-15):仮想仕事の原理による構造物の変形を算定する。 |
仮想仕事の原理によるはりの変形計算について、式の誘導を理解できる。
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10週 |
仮想仕事の原理(8-15):仮想仕事の原理による構造物の変形を算定する。 |
仮想仕事の原理を用いて、はりの変形を求めることができる。
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11週 |
仮想仕事の原理(8-15):仮想仕事の原理による構造物の変形を算定する。 |
仮想仕事の原理を用いて、はりの変形を求めることができる。
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12週 |
仮想仕事の原理(8-15):仮想仕事の原理による構造物の変形を算定する。 |
仮想仕事の原理を用いて、はりの変形を求めることができる。
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13週 |
仮想仕事の原理(8-15):仮想仕事の原理による構造物の変形を算定する。 |
仮想仕事の原理を用いて、はりの変形を求めることができる。
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14週 |
仮想仕事の原理(8-15):仮想仕事の原理による構造物の変形を算定する。 |
仮想仕事の原理を用いて、はりの変形を求めることができる。
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15週 |
仮想仕事の原理(8-15):仮想仕事の原理による構造物の変形を算定する。 |
仮想仕事の原理を用いて、はりの変形を求めることができる。
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16週 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
ひずみエネルギー(16-22):構造物に蓄えられるエネルギーに着目して、構造物の変形を求める。 |
ひずみエネルギーの概念を理解する。
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2週 |
ひずみエネルギー(16-22):構造物に蓄えられるエネルギーに着目して、構造物の変形を求める。 |
ひずみエネルギーの算定を行うことができる。
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3週 |
ひずみエネルギー(16-22):構造物に蓄えられるエネルギーに着目して、構造物の変形を求める。 |
カスティリアーノの定理について、式の誘導を理解している。
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4週 |
ひずみエネルギー(16-22):構造物に蓄えられるエネルギーに着目して、構造物の変形を求める。 |
カスティリアーノの定理を利用して、部材の変形を求めることができる。
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5週 |
ひずみエネルギー(16-22):構造物に蓄えられるエネルギーに着目して、構造物の変形を求める。 |
カスティリアーノの定理を用いて、部材の変形を求めることができる。
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6週 |
ひずみエネルギー(16-22):構造物に蓄えられるエネルギーに着目して、構造物の変形を求める。 |
カスティリアーノの定理を用いて、部材の変形を求めることができる。
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7週 |
不静定構造物の解法(23-30):エネルギー法による不静定構造物の反力を算定する。 |
最小仕事の原理を用いて、不静定構造物の反力を算定する。
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8週 |
不静定構造物の解法(23-30):エネルギー法による不静定構造物の反力を算定する。 |
最小仕事の原理を用いて、不静定構造物の反力を算定する。
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4thQ |
9週 |
不静定構造物の解法(23-30):エネルギー法による不静定構造物の反力を算定する。 |
最小仕事の原理を用いて、不静定構造物の反力を算定する。
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10週 |
不静定構造物の解法(23-30):エネルギー法による不静定構造物の反力を算定する。 |
最小仕事の原理を用いて、不静定構造物の反力を算定する。
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11週 |
不静定構造物の解法(23-30):静定基本形を用いた不静定構造物の反力を算定する。 |
静定基本形を用いた不静定構造物の算定方法を理解する。
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12週 |
不静定構造物の解法(23-30):静定基本形を用いた不静定構造物の反力を算定する。 |
静定基本形を用いて不静定構造物の反力を算定できる。
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13週 |
不静定構造物の解法(23-30):静定基本形を用いた不静定構造物の反力を算定する。 |
静定基本形を用いた不静定構造物の反力を算定できる。
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14週 |
不静定構造物の解法(23-30):静定基本形を用いた不静定構造物の反力を算定する。 |
静定基本形を用いた不静定構造物の反力を算定できる。
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15週 |
不静定構造物の解法(23-30):静定基本形を用いた不静定構造物の反力を算定する。 |
静定基本形を用いて不静定構造物の反力を算定できる。
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16週 |
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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 |
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。 | 3 | 前1,前2 |
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。 | 3 | 前1,前2 |
節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。 | 3 | 前1,前2 |
影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 3 | 前3,前4,前5 |
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。 | 3 | 前6,前7 |
仮想仕事の原理を用いた静定の解法を説明できる。 | 3 | 前8,前9,前10,前11,前12,前13,前14,前15,後1,後2,後3,後4,後5,後6 |
構造物の安定性、静定・不静定の物理的意味と判別式の誘導ができ、不静定次数を計算できる。 | 3 | 後7,後8,後9 |
重ね合わせの原理を用いた不静定構造物の構造解析法を説明できる。 | 3 | 後10,後11,後12,後13,後14 |