到達目標
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 |
評価項目1 | 静定構造物の変形について、各種解法により求めることができる。 | 静定構造物の変形について、各種解法による求め方を理解できる。 | 静定構造物の変形について、各種解法による求め方を理解できていない。 |
評価項目2 | 不静定構造物の応力について、各種解法により求めることができる。 | 不静定構造物の応力について、各種解法による求め方を理解できる。 | 不静定構造物の応力について、各種解法による求め方を理解できていない。 |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本科目は、第3学年次に習得した構造力学Iに続くものであり、静定構造物の変形および不静定構造物の解法について理解できることを目的としている。
具体的には、仮想仕事法、カスティリアーノの定理、たわみ角法および固定法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義を中心とするが、前回学んだ内容の復習をかねて、講義開始直後に小テストを実施する。小テストは後日返却するので、不合格の小テストは解きなおして提出すること。この提出物はレポートとして評価する。また、必要に応じて宿題を出すこともあり、その結果もレポートとして評価する。
注意点:
三角関数などの数学的知識および構造力学Iの知識を必要とする。
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 |
ガイダンスおよび静的構造物の変形1 |
構造力学を学ぶ意義や構造力学Iと構造力学IIとの違いなどについて理解できる。静的構造物の変形に関する仮想仕事法について理解できる。
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2週 |
静的構造物の変形2 |
仮想仕事法による静定梁の変形について理解できる。
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3週 |
静的構造物の変形3 |
仮想仕事法による静定ラーメン構造物の変形について理解できる。
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4週 |
静的構造物の変形4 |
仮想仕事法による静定トラス構造物の変形について理解できる。
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5週 |
静的構造物の変形5 |
静定構造物の変形に関するカスティリアーノの第1定理について理解できる。
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6週 |
静的構造物の変形6 |
カスティリアーノの第1定理による静定梁および静定ラーメン構造物の変形について理解できる。
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7週 |
静的構造物の変形7 |
カスティリアーノの第1定理による静定トラス構造物の変形について理解できる。
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8週 |
中間テスト |
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2ndQ |
9週 |
不静定構造物の応力1 |
不静定構造物の応力に関する仮想仕事法について理解できる。
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10週 |
不静定構造物の応力2 |
仮想仕事法による不静定梁および不静定ラーメン構造物の応力について理解できる。
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11週 |
不静定構造物の応力3 |
仮想仕事法による不静定梁および不静定トラス構造物の応力について理解できる。
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12週 |
不静定構造物の応力4 |
不静定構造物の応力に関するカスティリアーノの第2定理について理解できる。
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13週 |
不静定構造物の応力5 |
カスティリアーノの第2定理による不静定梁および不静定ラーメン構造の応力について理解できる。
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14週 |
不静定構造物の応力6 |
カスティリアーノの第2定理による不静定トラス構造の応力について理解できる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
テスト返却および解説 |
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後期 |
3rdQ |
1週 |
不静定構造物の応力7 |
たわみ角法の基本式について理解できる。
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2週 |
不静定構造物の応力8 |
たわみ角法による節点が移動しない場合の解法について理解できる。
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3週 |
不静定構造物の応力9 |
たわみ角法による節点が移動しない場合の解法について理解できる。
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4週 |
不静定構造物の応力10 |
たわみ角法による節点が移動しない場合の解法のうち、特に対称変形するような不静定構造物の解法について理解できる。
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5週 |
不静定構造物の応力11 |
たわみ角法による節点が移動する場合の解法について理解できる。
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6週 |
不静定構造物の応力12 |
たわみ角法による節点が移動する場合の解法のうち、特に逆対称変形するような不静定構造物の解法について理解できる。
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7週 |
不静定構造物の応力13 |
機械的作表法について理解する。
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8週 |
中間テスト |
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4thQ |
9週 |
不静定構造物の応力14 |
固定法による基本計算法について理解できる。
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10週 |
不静定構造物の応力15 |
固定法による節点が移動しない場合の解法について理解できる。
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11週 |
不静定構造物の応力16 |
固定法による節点が移動しない場合の解法について理解できる。
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12週 |
不静定構造物の応力17 |
固定法による節点が移動しない場合の解法のうち、特に対称変形するような不静定構造物の解法について理解できる。
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13週 |
不静定構造物の応力18 |
固定法による節点が移動する場合の解法について理解できる。
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14週 |
不静定構造物の応力19 |
固定法による節点が移動する場合の解法のうち、特に逆対称変形するような不静定構造物の解法について理解できる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
テスト返却および解説 |
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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 | 建築系分野 | 構造 | 応力と荷重の関係、応力と変形の関係を用いてはりのたわみの微分方程式を用い、幾何学的境界条件と力学的境界条件について説明でき、たわみやたわみ角を計算できる。 | 3 | |
不静定構造物の解法の基本となる応力と変形関係について説明できる。 | 3 | |
構造力学における仕事やひずみエネルギーの概念について説明できる。 | 3 | |
仕事やエネルギーの概念を用いて、構造物(例えば梁、ラーメン、トラスなど)の支点反力、応力(図)、変形(たわみ、たわみ角)を計算できる。 | 3 | |
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 | |
静定基本系(例えば、仮想仕事法など)を用い、不静定構造物の応力と、支点反力を求めることができる。 | 3 | |
いずれかの方法(変位法(たわみ角法)、固定モーメント法など)により、不静定構造物の支点反力、応力(図)を計算できる。 | 3 | |
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 | 90 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 90 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |