概要:
土木構造物は，鋼材やコンクリートなどの材料特性を踏まえながら，様々な規定や考え方に基づいて設計されている。その考え方は設計時だけでなく，インフラの維持管理・補修でも必要な考え方である。橋梁を例に，構造計画から構造計算，維持管理までを解説する。
授業の進め方・方法:
テキストを中心に授業を進める。講義の中では最近の話題提供を踏まえて解説をする。また，本科目は学修単位であるため，自学としてプレートガーダー橋の主桁の設計課題に取り組む。
注意点:
橋梁の設計を通じて，土木構造物の設計方法や考え方を理解する。短期集中的な科目となるため，各回後の復習は欠かせない。
| 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 | 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。 | 3 | |
| 構造 | 断面1次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| トラスの種類、安定性、トラスの部材力の意味を説明できる。 | 4 | |
| 節点法や断面法を用いて、トラスの部材力を計算できる。 | 4 | |
| 影響線を利用して、支点反力や断面力を計算できる。 | 4 | |
| 影響線を応用して、与えられた荷重に対する支点反力や断面力を計算できる。 | 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| はりのたわみの微分方程式に関して、その幾何学的境界条件と力学的境界条件を理解し、微分方程式を解いて、たわみやたわみ角を計算できる。 | 4 | |
| 圧縮力を受ける柱の分類(短柱・長柱)を理解し、各種支持条件に対するEuler座屈荷重を計算できる。 | 4 | |
| 鋼構造物の種類、特徴について、説明できる。 | 4 | |
| 橋の構成、分類について、説明できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 各種示方書に基づく設計法(許容応力度、終局状態等)の概要を説明でき、安全率、許容応力度などについて説明できる。 | 4 | |
| 軸力を受ける部材、圧縮力を受ける部材、曲げを受ける部材や圧縮と曲げを受ける部材などについて、その設計法を説明でき、簡単な例に対し計算できる。 | 4 | |
| 接合の定義・機能・種類、溶接と高力ボルト接合について、説明できる。 | 4 | |
| 鋼桁橋(プレートガーダー橋)の設計の概要、特徴、手順について、説明できる。 | 4 | |
| 計画 | 性能指標に関する道路構造令の概要を説明できる。 | 3 | |
| 施工・法規 | 工事執行までの各プロセスを説明できる。 | 3 | |
| 施工計画の基本事項を説明できる。 | 3 | |
| 品質管理、原価管理、工程管理、安全衛生管理、環境管理の仕組みについて、説明できる。 | 3 | |
| 建設機械の概要を説明できる。 | 3 | |
| 製図 | 線と文字の種類を説明できる。 | 3 | |
| CADソフトウェアの機能を説明できる。 | 3 | |
| 与えられた条件を基に設計計算ができる。 | 3 | |
| 設計した物をCADソフトで描くことができる。 | 3 | |