構造解析学

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 構造解析学
科目番号 0013 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 建築学専攻 対象学年 専1
開設期 前期 週時間数 1
教科書/教材 初めての建築構造設計(建築のテキスト編集委員会,学芸出版社)
担当教員 岩下 勉

到達目標

1.構造解析ソフト(マルチフレーム)を使い,構造物の解析ができる.
2.有限要素解析ソフト(Marc)を使い,骨組の解析ができる.

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
評価項目1構造解析ソフト(SS7)を使い,構造物の解析ができ,さらにその結果の意味を,専門用語を用い的確に説明できる.構造解析ソフト(SS7)を使い,構造物の解析ができる.構造解析ソフト(SS7)を使い,構造物の解析がでない.
評価項目2有限要素解析ソフト(Marc)を使い,骨組の解析を行い,専門用語を用い的確に説明できる.有限要素解析ソフト(Marc)を使い,骨組の解析ができる.有限要素解析ソフト(Marc)を使い,骨組の解析ができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-2

教育方法等

概要:
 建築構造技術者は,構造解析ソフトを的確に運用しなければならない。その際必要となることは,実際の構造物の適切なモデル化と,解析結果の適切な評価である。本授業では,前半は構造解析ソフト(SS7)を使って,構造物の基本的な性状を理解する。後半は,有限要素解析ソフト(Marc)を使って,本科5年次に実験を行った鋼構造骨組を対象にモデル化,解析を用うことで,有限要素法による解析結果,古典力学による計算結果,実験結果との比較を行うことで,解析によって実験をどのように捉えることができるのか学習する.
 なお,評価項目1が前半の授業内容,評価項目2が後半の授業内容である.筆記試験は行わず,レポートによって評価し,下記総合評価の合計点が60点以上の場合,合格となる.
授業の進め方と授業内容・方法:
構造解析ソフト(SS7)および有限要素解析ソフト(Marc)の使用可能な環境を与える.そのソフトウエアを使って,個人あるいはグループで各課題に取り組む.
注意点:
構造力学および材料力学の知識が必要である.解析ソフトの使用法用,結果の整理・分析等,時間外での実施が必要となる.

授業計画

授業内容・方法 週ごとの到達目標
前期
1週 授業の概要説明 授業の概要が理解できる.
2週 構造解析ソフト(SS7)の基礎1 SS7の使い方が理解できる.
3週 構造解析ソフト(SS7)の基礎2 SS7の例題が解析でき,その結果を評価できる.
4週 構造解析ソフト(SS7)の基礎3 5年生時に手計算で解いた鋼構造物(以下鋼構造物)をSS7で解き,その結果を比較できる.
5週 構造解析ソフト(SS7)の基礎4 同上の比較結果を発表できる.
6週 偏心率,剛性率の演習1 SS7による解析結果を用いて,偏心率,剛性率の意味を理解できる.
7週 偏心率,剛性率の演習2 SS3による解析結果を用いて,偏心率,剛性率の影響を評価できる.
8週 偏心率,剛性率の演習3 SS3による解析結果を用いて,偏心率,剛性率の影響を評価できる.
9週 有限要素解析ソフト(Marc)の基礎1 Marcの使い方が理解できる.
10週 有限要素解析ソフト(Marc)の基礎2 Marcによる解析ができる.
11週 ブレース付き鋼構造骨組のモデル作成1 ブレース付き鋼構造骨組のモデルを作成する.
12週 ブレース付き鋼構造骨組のモデル作成2 ブレース付き鋼構造骨組のモデルを作成する.
13週 ブレース付き鋼構造骨組の解析および結果検討 ブレース付き鋼構造骨組のモデルの解析を行い,解析結果を得る.
14週 ブレース付き鋼構造骨組の解析結果考察1 ブレース付き鋼構造骨組のモデルの解析結果(初期剛性,荷重-ひずみ関係の弾性勾配,最大耐力等)を考察する.
15週 ブレース付き鋼構造骨組の解析結果考察2 ブレース付き鋼構造骨組のモデルの解析結果(ブレースの有無による影響等)を考察する.
16週

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00001000100
基礎的能力0000000
専門的能力00001000100
分野横断的能力0000000