構造力学I

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 平成27年度 (2015年度)
授業科目 構造力学I
科目番号 0003 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 環境都市デザイン工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:安達・丸田編「かわる建築学4 建築構造力学」(学芸出版社編)
担当教員 近藤 拓也

到達目標

1.力の概念を理解でき,力の合成・分解を理解し,計算ができる。
2.力のモーメントや偶力のモーメントを説明できる。
3.構造物に作用する荷重や力のつり合いを説明できる。
4.各種のはりの支点,支点反力,内力としての断面力を求めることができ,断面力図を描くことができる。

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
力の合成・分解を理解し、計算ができる資料を見ずに計算することができる資料を見て計算することができる計算できない
構造物に作用する荷重や力のつり合いを説明できる資料を見ずに説明することができる資料を見て説明することができる説明できない
静定はりの支点反力、断面力を求めることができ、断面力図を書くことができる資料を見ずに計算することができる資料を見て計算することができる計算できない

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,建設工学の専門基礎科目の一つである。構造物を設計するために必要な力学の基礎知識を学ぶ。物理の力の概念の復習から始め,すべての基礎となる「力のつり合い」を用いて,構造物(はり)にどのような力が働き,はり内部にはどのような力が生じているのかを明らかにする。これにより,建設技術者としての専門的基礎知識を習得することができる。
授業の進め方・方法:
基本的に教科書により基本的項目の説明を行った後、各自で計算を行うことにより各項目に関する理解度を高める。
特に、第2回目以降からは、講義内容に関する課題を与えることにより、構造計算の基礎を習得するものとする。
注意点:
試験の成績60%,平素の学習状況等(課題・出席点等を含む)40%の割合を基準として総合的に評価する。学期末の成績は,中間と期末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。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 概説[1]:構造力学の工学的位置づけ,力の定義・単位・要素 構造物の種類や、力が作用する場所、種類を口で述べることができる。
2週 力[2-3]:力の合成・分解,力のモーメント,偶力のモーメントについて学ぶ。 力の合成・分解をベクトル図を用いて行うことができる。
3週 力[2-3]:力の合成・分解,力のモーメント,偶力のモーメントについて学ぶ。 モーメントについて口頭で説明することができる。
4週 力のつり合い[4]:構造物に作用する荷重や力のつり合いについて学ぶ。 力がつりあう状態を口頭で述べることができる。また、構造力学で扱う力の種類を描くことができる。
5週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 実構造物におけるはりと、構造力学で用いるはりの整合性を取ることができる。
6週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 支点の種類と、作用する反力を描き、説明することができる。
7週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
8週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
4thQ
9週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
10週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
11週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
12週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
13週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
14週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
15週 静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:①はり概説,②はりの反力・断面力,③はりの断面力図:単純ばり,片持ばり,張出しばり,ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 各種はりの支点反力および断面力・断面力図を描くことができる。
16週

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力の定義、単位、要素について説明できる。2後1
力のモーメント、偶力のモーメントについて理解している。2後2
力の合成と分解について理解し、計算できる。2後3
力のつり合いについて理解している。2後4
構造物の種類やその安定について理解している。1
構造物に作用する荷重の種類について理解している。1
静定構造物を支える支点や対応する反力を理解し、それらを力のつり合いより計算できる。2後5,後6,後7,後8
はりの支点の種類、対応する支点反力を理解し、はりの種類やその安定性について説明できる。2後9,後10,後11,後12,後13,後14,後15
はりに作用する外力としての荷重の種類を理解している。2

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合600010300100
基礎的能力600010300100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000