構造力学I

科目基礎情報

学校 熊本高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 構造力学I
科目番号 0004 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 建築社会デザイン工学科 対象学年 2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 構造力学(第2版)上〔静定編〕 﨑元達郎著 森北出版
担当教員 岩坪 要

到達目標

1.力の合成・分解ができる。
2.自由物体の釣り合い式が立てられる。
3.構造物の支点反力を求めることができる。
4.構造物の断面力の計算が出来る。
5.静定トラスの部材力の計算が出来る。

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複数の力のベクトル表示から,力の合成・分解ができる。ある点に作用する力のベクトル表示が出来る。作用している力のベクトル表示ができない。
評価項目2様々な構造形式の自由物体図からつり合い式を立てられる。単純はりの自由物体図からつり合い式が立てられない。自由物体図が立てられない。
評価項目3様々な構造形式の支点反力を求めることが出来る。単純はりの支点反力が求められる。支点反力の計算ができない。
評価項目4断面力(軸力,せん断力,曲げモーメント)の式からそれぞれの断面力図を書くことができる。断面力(軸力,せん断力,曲げモーメント)の表記からつり合い式が立てられる。断面力(軸力,せん断力,曲げモーメント)が表記できない。
評価項目5節点法と断面法を使い分けて部材力の計算ができる。節点法により部材力の計算ができる。トラスの自由物体図がかけない。

学科の到達目標項目との関係

本科到達目標 3-1 説明 閉じる
本科到達目標 3-3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
各種構造物の設計には,外力(荷重)に対して構造物がどのように抵抗するかなど,基礎的な力学の知識が必要になる。構造力学では,このような実構造物の設計に必要となる自由物体の力の釣り合いを中心に,静力学の基礎事項について学ぶ。
授業の進め方・方法:
構造物に働く力の作用を思い描けるように,実際の構造物の挙動や設計と関連付けながら,構造物に作用する外力の扱いや静定構造物における反力,断面力について講義する。力の合成,自由物体を切り出し見えない力のベクトル表示,力の釣合いの理解を中心に,演習等を通して自力で問題を解く力を養い,目に見えない力の作用について深く理解する。
注意点:
・毎日の復習を欠かさないこと。
・練習問題は必ず取り組むこと

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 講義ガイダンス,構造力学と構造物と構造設計 科目の目的が理解できる。構造物の種類を覚える。
2週 力の合成と分解,力の釣り合い式 力のベクトル表記の意味が分かる
3週 力の合成と分解,力の釣り合い式 力の合成,分解が出来る
4週 力の合成と分解,力の釣り合い式 力の合成,分解が出来る
5週 構造物を支える力(支点反力) 支点と反力が理解できる
6週 構造物を支える力(支点反力) 支点反力の計算が出来る
7週 構造物を支える力(支点反力) 支点反力の計算が出来る
8週 中間試験 これまでの内容について試験で確認する
4thQ
9週 構造物内部に作用する力(断面力) 断面力が理解できる
10週 構造物内部に作用する力(断面力) 断面力の計算が出来る
11週 構造物内部に作用する力(断面力) 断面力の計算が出来,各図がかける
12週 構造物内部に作用する力(断面力) 断面力の計算が出来,各図がかける
13週 静定トラス トラスの部材力が理解できる
14週 静定トラス 節点法で計算できる
15週 学年末試験 中間試験以降の内容について確認する
16週 期末試験の返却と講義のまとめ 答案返却とまとめをする

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材料コンクリート構造物を構成する材料の性質を説明できる。2
鉄筋コンクリートの特徴を説明できる。1
材料の特徴・分類を説明できる。2
材料の力学的性質及び物理的性質を説明できる。2
金属材料の分類を説明できる。2
金属材料の一般的性質を説明できる。2
鉄鋼製品の用途・規格を説明できる。2
セメントの概要、種類、製造、性質について理解している。2
セメントの概要、種類、製造、性質について説明できる。2
ポルトランドセメントを理解している。2
ポルトランドセメントを説明できる。2
混合セメントを理解している。2
混合セメントを説明でき、用途を選択できる。2
骨材の製造・種類・性質について説明できる。2
混和材料(混和材、混和剤等)を理解している。2
水セメント比、スランプ、ワーカビリティ、空気量を説明できる。2
フレッシュコンクリートの性質を説明できる。2
フレッシュコンクリートの性質を理解している。2
硬化コンクリートの性質を理解している。2
硬化コンクリートの性質を説明できる。2
ひびわれを理解している。2
耐久性を理解している。2
各種コンクリートを理解している。2
製造・品質管理を説明できる。2
施工を理解している。2
コンクリートの長所、短所について、説明できる。2
各種コンクリートの特徴、用途について、説明できる。2
配合設計の手順を理解し、計算できる。2
プレストレストコンクリートの特徴、分類について、説明できる。2
コンクリート及び鋼材の劣化を説明できる。2
構造力の定義、単位、要素について説明できる。1後2,後3,後4
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係(フックの法則、弾性係数、ポアソン比)について説明でき、それらを活用できる。2
鋼材の力学的性質について理解している。2
曲げモーメントによる断面に生じる応力(圧縮、引張)とひずみを理解し、それらを計算できる。2
弾性・塑性の概念について説明できる。2
応力とその種類、ひずみとその種類、応力とひずみの関係を理解し、弾性係数、ポアソン比やフックの法則などの概要について説明でき、それらを計算できる。2
断面に作用する垂直応力、せん断応力について、説明できる。2
環境環境問題の歴史を理解している。1
地球温暖化、オゾン層の破壊、酸性雨を理解している。1
建築系分野材料セメント・コンクリートの歴史について理解している。2
セメントの化学成分や組成について理解している。2
セメントの物理的性質について理解している。2
応力とひずみの関係について説明できる。2
弾性係数の意味について説明できる。2
クリープ現象と構造物に対する影響について理解している。2
乾燥収縮について理解している。2
中性化現象と鉄筋の腐食の関係について説明できる。2
凍害現象と抑制方法について説明できる。2
塩害現象と抑制方法について説明できる。2
アルカリ骨材反応現象と抑制方法について説明できる。2
セメントの製造方法(廃棄物の利用も含む)について説明できる。2
セメントの種類・特徴について説明できる。2
コンクリート用軽量骨材があることを知っている。2
混和材(剤)料の種類(例えばAE剤と減水剤、フライアッシュやシリカフュームなど)をあげることができる。2
コンクリートの調合のうち、水セメント比の計算ができる。2
スランプ、空気量について、強度または、耐久性の観点でその影響について説明できる。2
コンクリートの強度(圧縮、引張、曲げ、せん断)の関係について説明できる。2
各種(暑中・寒中など)・特殊(水密、高強度など)コンクリートの名称をあげることができる。2
鋼材の製造方法について説明できる。2
鋼材の性質について説明できる。2
建築用構造用鋼材の種類(SS、SM、SNなど)・性質について説明できる。2
建築用鋼製品(丸鋼・形鋼・板など)の特徴・性質について説明できる。2
断熱材料の熱的性質、種類について理解している。2
施工・法規継手(重ね、圧接、機械式、etc.)の仕組みについて説明できる。1

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10000000100
基礎的能力10000000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000