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70%,平素の学習状況等(課題・出席点等を含む)30%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
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週 |
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。
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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。
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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。
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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、自由物体図を作成することができる。
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5週 |
支点[5]:構造力学で使用する支点の種類および力の作用方向について学ぶ。 |
支点の種類および反力の発生する方向について説明できる。
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6週 |
静定ばりの支点反力・断面力[6]:支点反力の求め方について学ぶ。 |
力のつり合い式を用いて、反力を求めることができる。
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7週 |
静定ばりの支点反力・断面力[7]:静定構造物、不静定構造物の違いについて学ぶ。 |
不静定次数を算出することができる。
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8週 |
静定ばりの支点反力・断面力[6-15]:断面に作用する断面力の種類および作用方向について学ぶ。 |
外力と内力、断面力の3つの力について説明することができる。
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4thQ |
9週 |
静定ばりの支点反力・断面力[6-15]:はりの断面力の算定および断面力図の書き方について学ぶ。 |
単純はりの断面力・断面力図を描くことができる。
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10週 |
静定ばりの支点反力・断面力[6-15]:片持ばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 |
片持ちはりの断面力・断面力図を描くことができる。
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11週 |
静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:分布荷重載荷時の支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 |
分布荷重載荷時の断面力・断面力図を描くことができる。
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12週 |
静定ばりの支点反力・断面力[6-15]:支点反力・断面力・断面力図作成の演習を行う。 |
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。
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13週 |
静定ばりの支点反力・断面力[6-15]:ゲルバーばりの支点反力・断面力・断面力図を学ぶ。 |
ゲルバー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。
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14週 |
静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:支点反力・断面力・断面力図作成の演習を行う。 |
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。
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15週 |
静定ばりの支点反力・断面力[5-15]:重ね合わせおよび外力-せん断力-曲げモーメントの関係について学ぶ。 |
重ね合わせの原理を理解する。また、外力-せん断力-曲げモーメントの関係について理解する。
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16週 |
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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 |
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 | 後6 |
構造物に作用する荷重の種類について理解している。 | 1 | 後4 |
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 | 後8 |
評価割合
| 試験 | 演習点 | 出席・態度 | 合計 |
総合評価割合 | 70 | 20 | 10 | 100 |
基礎的能力 | 70 | 20 | 10 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |