構造力学Ⅱ

科目基礎情報

学校 有明工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 構造力学Ⅱ
科目番号 4A007 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 創造工学科(建築コース) 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 前期:1
教科書/教材 よくわかる建築構造力学I, II, 土方勝一郎・隈澤文俊・椛山健二・岸田慎司・小澤雄樹 共著/森北出版社
担当教員 金田 一男

到達目標

1. 静定構造物の変形および応力について,各種解法を用いて計算できる.
2. 不静定構造物の応力について,各種解法を用いて計算できる.

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各種解法を深く理解した上で静定構造物の変形を計算できる.静定構造物の変形について,各種解法により計算できる.静定構造物の変形について,各種解法により計算できない.
評価項目2各種解法を深く理解した上で不静定構造物の応力を計算できる.不静定構造物の応力を各種解法により計算できる.不静定構造物の応力を各種解法により計算できない.
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
本科目は,3年次に習得した構造力学Ⅰ,および,材料力学に続くものであり,不静定構造物の解法について理解し,変形および応力を計算できることを目的とする.具体的には,仮想仕事法について学ぶ.
 なお、この科目は企業(設計コンサルタント)で構造物の実務設計を担当していた教員が、その経験を活かし、構造物に作用する荷重、荷重による構造物の応力・変位および構造物の支点反力の計算手法等について講義形式で授業を行うものである。
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:
三角関数や微分積分などの数学的知識および構造力学Ⅰ,材料力学の知識を必要とする.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

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定構造物の変形1 シラバスの説明を受け、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.静定構造物の変形に関する仮想仕事法について理解できる.
2週 静定構造物の変形2 仮想仕事法により静定梁の変形を計算できる.
3週 静定構造物の変形3 仮想仕事法により静定梁の変形を計算できる.
4週 静定構造物の変形4 仮想仕事法によりラーメンの変形を計算できる.
5週 静定構造物の変形5 仮想仕事法によりラーメンの変形を計算できる.
6週 静定構造物の変形6 仮想仕事法によりトラスの変形を計算できる.
7週 静定構造物の変形7 仮想仕事法によりトラスの変形を計算できる.
8週 中間試験
2ndQ
9週 不静定構造物の応力1 仮想仕事法により不静定梁の応力を計算できる.
10週 不静定構造物の応力2 仮想仕事法により不静定梁の応力を計算できる.
11週 不静定構造物の応力3 仮想仕事法により不静定ラーメンの応力を計算できる.
12週 不静定構造物の応力4 仮想仕事法により不静定ラーメンの応力を計算できる.
13週 不静定構造物の応力5 仮想仕事法により不静定トラスの応力を計算できる.
14週 不静定構造物の応力6 仮想仕事法により不静定トラスの応力を計算できる.
15週 期末試験
16週 テスト返却および解説

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。4前9,前12
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。4前1,前12
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。4前2,前3,前4,前5,前6,前7
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。4前9,前10,前11,前12,前13
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。4前9,前10,前11,前12,前13,前14

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80000200100
基礎的能力80000200100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000