概要:
建設構造物に使用されるコンクリートと鉄筋の材料特性、複合材料である鉄筋コンクリート（RC）部材やプレストレストコンクリート（PC）部材の力学的特性および断面設計法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
本講義は、コンクリート構造物を構成する部材の応力計算および断面算定について学び、理解を深める目的で項目ごとに問題演習を行う。また、本科開講科目「建設材料」および「建築一般構造」に関連して、鉄筋コンクリート構造の構法および施工の要点についても補足する。前期は松家教員が担当し、後期は浦野教員が担当する。
注意点:
本科目は２単位科目であるため、規定授業時数は６０時間である。
鉄筋コンクリートを学ぶにあたっては、単に公式を暗記するのではなく、公式が理論的あるいは実験的に導かれている過程について理解することが重要である。
講義内容に関する質問は、オフィスアワーを利用して教員室に来室して下さい。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
受講上の注意、科目概要説明 |
本科目と建設業との関わりについて理解し、説明することができる。
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| 2週 |
コンクリート構造の設計法 |
コンクリート構造の各種設計法（許容応力・限界状態）を理解し、説明することができる。
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| 3週 |
鉄筋とコンクリートの付着特性と一般構造細目 |
鉄筋とコンクリートの付着機構を理解し、説明することができる。
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| 4週 |
曲げを受けるRC部材の力学的挙動と破壊形式 |
曲げを受けるRC部材の力学的挙動および破壊形式を理解し、説明することができる。
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| 5週 |
単鉄筋長方形断面の中立軸・応力度算定と基本設計（１） |
単鉄筋長方形断面の基本設計を理解し、説明することができる。
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| 6週 |
単鉄筋長方形断面の中立軸・応力度算定と基本設計（２） |
同上
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| 7週 |
腹鉄筋長方形断面の中立軸・応力度算定と基本設計 |
腹鉄筋長方形断面の基本設計を理解し、説明することができる。
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| 8週 |
【中間試験】 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
中間試験の答案返却・解説 |
講義内容で理解できていない部分を抽出し、理解を深める。
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| 10週 |
前期講義の復習と等価応力ブロック法による終局曲げ耐力 |
等価応力ブロック法について理解し、説明することができる。
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| 11週 |
RC部材のせん断挙動 |
RC部材のせん断挙動を理解し、説明することができる。
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| 12週 |
曲げひび割れ幅の算定と鋼材の腐食に対する照査 |
曲げひび割れ幅の算定方法と鋼材の腐食に対する照査について理解し、説明することができる。
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| 13週 |
RC部材のたわみ |
RC部材のたわみの算定方法を理解し、説明することができる。
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| 14週 |
プレストレストコンクリートの使用性・安全性に関する照査 |
プレストレストコンクリート部材の使用性・安全性を理解し、説明することができる。
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| 15週 |
【定期試験】 |
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| 16週 |
定期試験の答案返却・解説 |
講義内容で理解できていない部分を抽出し、理解を深める。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
構造物に作用する荷重・外力 |
固定荷重、積載荷重、地震力、土圧など、構造物に作用する荷重・外力について説明できる。
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| 2週 |
構造計算の概要
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一次設計と二次設計の概要、許容応力度、保有水平耐力、限界耐力計算の概要について説明できる。
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| 3週 |
構造計画 |
鉄筋コンクリート建築物の構造計画の要点について説明できる。
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| 4週 |
鉄筋コンクリートの施工
視聴覚教材を使用する |
鉄筋コンクリートの成り立ち、材料特性、構造計画について、視聴覚教材から学んだ内容について説明できる。
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| 5週 |
鉄筋コンクリート問題演習（１）
鉄筋コンクリートの構成材料 |
前期に履修した内容に基づいて、鉄筋およびコンクリートなどの構成材料について問題演習を行い、８割以上の正答率を到達目標とする。
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| 6週 |
鉄筋コンクリート問題演習（２）
荷重・外力 |
固定荷重、積載荷重、地震力、土圧など荷重・外力について問題演習を行い、８割以上の正答率を到達目標とする。
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| 7週 |
鉄筋コンクリート問題演習（３）
構造計算の概要、構造計画 |
構造計算の概要、構造計画について問題演習を行い、８割以上の正答率を到達目標とする。
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| 8週 |
【中間試験】 |
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| 4thQ |
| 9週 |
中間試験の答案返却・解説
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講義内容で理解できていない部分を抽出し、理解を深める。
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| 10週 |
鉄筋コンクリート梁の断面設計 |
主筋・あばら筋の役割、釣り合い鉄筋比の意味など、鉄筋コンクリート梁の断面設計理論について説明できる。
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| 11週 |
鉄筋コンクリート柱の断面設計 |
主筋・帯筋の役割、曲げ破壊とせん断破壊の特徴、柱の断面設計理論について説明できる。
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| 12週 |
鉄筋コンクリートスラブ・耐震壁の断面設計 |
スラブおよび耐震壁の断面設計理論について説明できる。
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| 13週 |
鉄筋コンクリート問題演習（４）
柱・梁の断面設計 |
建築士、施工管理技士、コンクリート主任技士などの資格試験問題の演習を行い、８割以上の正答率を到達目標とする。
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| 14週 |
鉄筋コンクリート問題演習（５）
スラブ・耐震壁・その他 |
建築士、施工管理技士、コンクリート主任技士などの資格試験問題の演習を行い、８割以上の正答率を到達目標とする。
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| 15週 |
【定期試験】 |
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| 16週 |
定期試験の答案返却・解説 |
講義内容で理解できていない部分を抽出し、理解を深める。
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| 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 | 材料の特徴・分類を説明できる。 | 2 | 前1 |
| 材料の力学的性質及び物理的性質を説明できる。 | 2 | 前1 |
| 金属材料の分類を説明できる。 | 2 | 前3 |
| 金属材料の一般的性質を説明できる。 | 2 | 前3 |
| 鉄鋼製品の用途・規格を説明できる。 | 2 | 前3 |
| コンクリートの長所、短所について、説明できる。 | 2 | 前2 |
| ひびわれを理解している。 | 2 | 前12 |
| 耐久性を理解している。 | 2 | 前1 |
| 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 | 前1 |
| 鉄筋コンクリートの特徴を説明できる。 | 2 | 前1 |
| 複合材料としてのコンクリート構造を説明できる。 | 2 | 前1 |
| 一般構造細目を説明できる。 | 2 | 前3 |
| 限界状態設計法と許容応力度設計法を説明できる。 | 2 | 前2 |
| 使用限界状態を説明できる。 | 2 | 前2 |
| コンクリート構造物の設計方法を理解している。 | 2 | 前2 |
| コンクリート構造物の設計方法を説明できる。 | 2 | 前2 |
| 単鉄筋コンクリートはりを説明できる。 | 2 | 前5,前6,前13 |
| 複鉄筋コンクリートはりを理解している。 | 2 | 前7,前13 |
| 曲げモーメントを受ける部材(使用限界状態）を説明でき、計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 曲げモーメントを受ける部材(終局限界状態）を説明でき、計算できる。 | 2 | 前10 |
| せん断を受ける部材を説明でき、計算できる。 | 2 | 前11 |
| せん断応力（終局限界状態）を説明できる。 | 2 | 前11 |
| 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 | 前14 |
| プレストレストコンクリートの基礎（使用限界状態・終局限界状態など）を理解している。 | 2 | 前14 |
| プレストレストコンクリートの設計を理解している。 | 1 | 前14 |
| コンクリート及び鋼材の劣化を説明できる。 | 2 | 前12 |
| 構造 | 力の定義、単位、要素について説明できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 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 | 前5,前6 |
| 力の合成と分解について理解し、計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 力のつり合いについて理解している。 | 2 | 前5,前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 | 前5,前6 |
| 断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 断面2次モーメント、断面係数や断面2次半径などの断面諸量を理解し、それらを計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 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 | 前5,前6 |
| 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 | 前5,前6 |
| はりの断面力と荷重の相互関係を理解している。 | 2 | 前5,前6 |
| 各種静定ばりの断面に作用する内力としての断面力(せん断力、曲げモーメント)、断面力図(せん断力図、曲げモーメント図)について、説明できる。 | 2 | 前5,前6 |
| はりにおける変形の基本仮定を理解し、断面力と応力（軸応力、せん断応力、曲げ応力）について説明でき、それらを計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| はりに生じる応力から、簡単なはりの設計ができる。 | 2 | 前5,前6 |
| 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 | 前4,前13 |
| 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 | 前4,前13 |
| 鋼材の力学的性質について理解している。 | 2 | 前4,前13 |
| 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 | 前4,前13 |
| 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 | 前11 |
| 垂直応力とせん断応力について説明できる。 | 2 | 前11 |
| 主応力と主軸について説明できる。 | 1 | 前11 |
| モールの応力円を利用して、構造物内部の応力状態を説明できる。 | 1 | 前11 |
| 平面応力と平面ひずみについて説明できる。 | 2 | 前5,前13 |
| 弾性・塑性の概念について説明できる。 | 2 | 前5 |
| 橋梁に作用する荷重の分類(例、死荷重、活荷重)を説明できる。 | 2 | 前5,前6,前13 |
| 建築系分野 | 材料 | 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 | 前4 |
| 応力とひずみの関係について説明できる。 | 2 | 前4 |
| 弾性係数の意味について説明できる。 | 2 | 前4 |
| 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 | 前14 |
| 乾燥収縮について理解している。 | 2 | 前14 |
| 中性化現象と鉄筋の腐食の関係について説明できる。 | 2 | 前12 |
| 塩害現象と抑制方法について説明できる。 | 2 | 前12 |
| 構造 | 力の定義、単位、成分について説明できる。 | 1 | 前2 |
| 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。 | 1 | 前2 |
| 力の合成と分解について理解し、計算できる。 | 1 | 前2 |
| 力のつり合いについて理解している。 | 1 | 前2 |
| 力の単位系について理解し、単位系の相互変換が計算できる。 | 1 | 前2 |
| 断面一次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 断面二次モーメント、断面相乗モーメント、断面係数や断面二次半径などの断面諸量を計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 弾性状態における応力とひずみの定義、力と変形の関係を説明でき、それらを計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 曲げモーメントによる断面に生じる応力(引張、圧縮)とひずみの関係を理解し、それらを計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| はり断面内のせん断応力分布について説明できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 鉄筋コンクリート造(ラーメン構造、壁式構造、プレストレストコンクリート構造など)の特徴・構造形式について説明できる。 | 2 | 前4 |
| 鉄筋材料の種類・性質について説明できる。 | 2 | 前4 |
| コンクリート材料の種類・性質について説明できる。 | 2 | 前4 |
| コンクリートおよび鉄筋について説明できる。 | 2 | 前4 |
| 断面内の応力の分布について説明できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 許容曲げモーメントを計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| 主筋の算定ができる。 | 2 | 前5,前6 |
| 釣合い鉄筋比について説明ができる。 | 2 | 前5,前6 |
| 中立軸の算定ができる。 | 2 | 前5,前6 |
| 許容せん断力を計算できる。 | 2 | 前5,前6 |
| せん断補強筋の算定ができる。 | 2 | 前11 |
| 終局曲げモーメントについて説明できる。 | 2 | 前10 |
| 終局剪断力について説明できる。 | 2 | 前11 |