概要:
材料の引張・圧縮・せん断等の力学概念を理解し、梁の曲げ、棒材の伸びといった部材の設計に必要な基礎事項
を養成する
授業の進め方・方法:
この授業は、構造物を構成する部材の材料的性質や、ひずみ、断面応力度、変形性状、許容応力度設計について学修する。
講義形式で行い、授業中に演習を行うことで、学生自身が考えて解く事で理解を深くするようにしている。
注意点:
２回の定期テストの総合評価が60%以上を合格とする。レポート等を課した場合は、総合評価の20％分として評価に加える。
| 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 | 材料 | 建築材料の変遷や発展について説明できる。 | 3 | |
| 建築材料の特徴・分類を説明できる。 | 3 | |
| 建築材料の規格・要求性能について説明することができる。 | 3 | |
| 物理的性質について説明できる。 | 3 | |
| 鋼材の製造方法について説明できる。 | 1 | |
| 鋼材の性質について説明できる。 | 3 | |
| 非鉄金属(アルミ、銅、ステンレスなど)の分類、特徴をあげることができる。 | 3 | |
| 構造 | 建築物に働く力について説明できる。 | 3 | |
| 力の定義、単位、成分について説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 力の合成と分解について理解し、計算できる。 | 3 | |
| 力のつり合いについて理解している。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 断面一次モーメントを理解し、図心を計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| はり断面内のせん断応力分布について説明できる。 | 3 | |
| 骨組構造物に作用する荷重の種類について説明できる。 | 3 | |
| 各種構造の設計荷重・外力を計算できる。 | 3 | |
| トラスの種類を説明でき、トラスの部材力の意味について説明できる。 | 3 | |
| 節点法や切断法を用いて、トラスの部材応力を計算できる。 | 3 | |
| はりの支点の種類、対応する支点反力、およびはりの種類やその安定性について説明できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| はりの断面に作用する内力としての応力(軸力、せん断力、曲げモーメント)、応力図(軸力図、せん断力図、曲げモーメント図)について説明することができる。 | 3 | |
| 単純ばりの応力を計算し、応力図を描くことができる。 | 3 | |
| 片持ちばりの応力を計算し、応力図を描くことができる。 | 3 | |
| 応力と荷重の関係、応力と変形の関係を用いてはりのたわみの微分方程式を用い、幾何学的境界条件と力学的境界条件について説明でき、たわみやたわみ角を計算できる。 | 3 | |
| 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。 | 3 | |
| 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。 | 2 | |
| 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。 | 1 | |
| 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。 | 2 | |
| いずれかの方法(変位法(たわみ角法)、固定モーメント法など)により、不静定構造物の支点反力、応力(図)を計算できる。 | 2 | |
| 部材の弾塑性の性質について理解している。 | 3 | |